專利名稱：坐標測量裝置的水平橫向構件及具有其的坐標測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于三維坐標測量裝置的機械系統(tǒng)，具體的涉及實現(xiàn)水平橫向構件平穩(wěn)運行的坐標測量裝置的水平橫向構件及具有其的坐標測量裝置。
背景技術：
坐標測量機是20世紀60年代發(fā)展起來的一種新型高效的精密測量儀器。電子技 術、計算機技術、數(shù)字控制技術以及精密加工技術的發(fā)展為三坐標測量機的產生提供了技 術基礎，另一方面，自動機床、數(shù)控機床高效率加工以及越來越多復雜形狀零件加工需要有 快速可靠的測量設備與之配套?，F(xiàn)有技術中的坐標測量機不僅能在計算機控制下完成各種 復雜測量，而且可以通過與數(shù)控機床交換信息，實現(xiàn)對加工的控制，并且還可以根據(jù)測量數(shù) 據(jù)，實現(xiàn)反求工程。目前，CMM已廣泛用于機械制造業(yè)、汽車工業(yè)、電子工業(yè)、航空航天工業(yè) 和國防工業(yè)等各部門，成為現(xiàn)代工業(yè)檢測和質量控制不可缺少的萬能測量設備。坐標測量機測量的測量原理為將被測物體置于三坐標測量空間，可獲得被測物 體上各測點的坐標位置，根據(jù)這些點的空間坐標值，經計算求出被測物體的幾何尺寸，形狀 和位置。現(xiàn)有技術中的坐標測量機主要有主機機械系統(tǒng)(X、Y、Z三軸或其它)、測頭系統(tǒng)、 電氣控制硬件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)(測量軟件)組成?，F(xiàn)有技術中，無論是橋式坐標 測量機還是龍門式坐標測量機，其Z軸對于小型的坐標測量機，其水平橫向構件沿Y軸向的移動是由一驅動電機對其兩 個Y軸向軌道的其中一連接端進行驅動，另一 Y軸向軌道從動設置，對于大型的坐標測量 機，其水平橫向構件沿Y軸移動是由兩個驅動電機分別驅動與兩個Y軸向軌道移動設置的 連接端完成的。前一種驅動結構，因為一個電機驅動時的驅動力傳遞到從動的另一端時產 生的扭力導致X梁扭擺，其必然會導致水平橫向構件的兩Y軸向移動端部的移動誤差，即使 采用較為剛性的水平橫向構件也會產生測量誤差。對于后一種驅動結構，其必然會存在兩 組電機的不協(xié)同性，也會產生水平橫向構件的兩Y軸向移動端部的移動誤差。

實用新型內容本實用新型提供了一種結構設計合理，能夠顯著降低Z軸與X軸機械系統(tǒng)間重心 不穩(wěn)定問題的坐標測量裝置的水平橫向構件及具有其的坐標測量裝置，其通過對水平橫向 構件的改進，保證了 Z軸體和Y軸的移動穩(wěn)定性，提高了測量精度，降低移動誤差。本實用新型所采用的技術方案如下—種坐標測量裝置的水平橫向構件，包括一 X軸移動梁和一 Z軸體，其特征在于所 述X軸移動梁上開設有供Z軸體穿設的槽孔，所述Z軸體穿過該槽孔并移動設置在該X軸 移動梁上。具體地講，所述X軸移動梁包括沿X軸向的第一梁體和第二梁體，所述第一梁體和 第二梁體間形成槽孔，Z軸體垂直穿過該槽孔。一實施方式中，所述第一梁體和第二梁體為相同規(guī)格的梁體，所述Z軸體移動設置在所述槽孔的中軸線上。另一實施方式中，所述第一和第二梁體外套裝設置一滑座，該滑座上移動設置Z 軸體。再一實施方式中，所述X軸移動梁包括一沿X軸向設置的框體，該框體外設置有X軸向導軌，框體中部設置一矩形槽孔，所述Z軸體垂直穿設在該矩形槽孔內。又一實施方式中，所述框體為一體成型的封閉框體或U型框體。另外，所述X軸移動梁外套裝設置一滑座，Z軸體移動設置在該滑座上，所述Z軸 體的重心位于所述槽孔的X軸向的中軸線上。本發(fā)明還提供了一種坐標測量裝置，包括水平橫向構件，其特征在于所述水平橫 向構件采用上述任一所述的水平橫向構件。具體地講，該坐標測量裝置為橋式坐標測量機、龍門式坐標測量機或水平臂三坐 標測量機。該坐標測量裝置的水平橫向構件采用將Z軸體穿設于X軸移動梁其中的方式，實 現(xiàn)了 Z軸移動梁于X軸移動梁上的移動的穩(wěn)定性，消除了因Z軸移動梁的移動帶來的重心 偏置導致X軸移動梁不穩(wěn)定，誤差大的缺陷。該水平橫向構件可采用大理石或工業(yè)陶瓷及 新型鋁合金制成，其可以包括相對設置的兩同規(guī)格的第一梁體和第二梁體，Z軸體穿過該第 一梁體和第二梁體之間的槽孔，并在該槽孔內實現(xiàn)X軸向移動。如此，整個Z軸體可以始終 保持較為穩(wěn)定的狀態(tài)，同時不會對X軸移動梁造成任何扭曲力矩，消除了偏置Z軸體所帶來 的測量誤差。該X軸移動梁更可以采用一體成型的框體，其中間開設供Z軸體穿過的槽孔。 Z軸體的重心始終位于該槽孔的X軸向的中軸線上，使Z軸體無論出于何種X軸坐標，均不 存在對X軸移動梁造成負面影響的扭曲力矩。在該X軸移動梁上套設滑座，并通過驅動機 構驅動該滑座沿X軸向移動，并將Z軸設置在該滑座上，可以更佳的保持該坐標測量裝置在 X軸向和Z軸向的移動穩(wěn)定性。本實用新型的有益效果在于，該坐標測量裝置的水平橫向構件及具有其的坐標測 量裝置結構設計合理，能夠顯著降低Z軸與X軸機械系統(tǒng)間重心不穩(wěn)定問題，其通過對水平 橫向構件的改進，保證了 Z軸體的移動穩(wěn)定性，提高了測量精度，降低移動誤差。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的闡述。

圖1是本實用新型具體實施方式
的一立體結構示意圖；圖2是本實用新型具體實施方式
的另一立體結構示意圖；圖3是本實用新型具體實施方式
的又一立體結構示意圖；圖4是本實用新型另一具體實施方式
的立體結構示意圖；圖5是圖4的另一方位立體結構示意圖。
具體實施方式
該坐標測量裝置的水平橫向構件系用于三坐標測量儀中，可實現(xiàn)水平橫向構件的 較佳穩(wěn)定性，消除因為Z軸體相對X軸梁體中心偏移給水平橫向構件帶來的誤差。下面以 具有該水平橫向構件的坐標測量機為例，進行詳細說明。[0025]如圖1、圖2和圖3所示，該坐標測量裝置為一龍門式坐標測量機，其機械系統(tǒng)主要 包括平行設置的兩組水平縱梁21、22、水平縱梁上移動設置的水平橫向構件和Z軸體43，水 平縱梁通過支梁11實現(xiàn)水平架設。水平橫向構件沿水平縱梁上設置的Y軸導軌作Y軸向 的移動，Z軸體43通過滑座42架設在水平橫向構件的X軸移動梁30上，實現(xiàn)X軸向的移 動，同時Z軸體43通過一 Z軸支架41移動設置在滑座42上，可實現(xiàn)上下垂直的Z軸向運 動。該X軸移動梁30具有一封閉的框體，其沿X軸方向設置的兩框邊為相同規(guī)格的梁 體，該框體中間的槽孔為一矩形槽孔31，Z軸體43垂直穿設在該矩形槽孔31內，其重心位 于該矩形槽孔31的X軸向的中軸線上。如此，當Z軸體43沿X軸向移動時，其不會對X軸 移動梁產生扭曲力矩，從而保證了移動的平穩(wěn)性和低誤差性。該X軸移動梁外套設有一滑座42，該滑座42由驅動電機驅動，實現(xiàn)X軸向移動。Z 軸體43通過該滑座42架設在X軸移動梁30上。該滑座42上還有一 Z軸支架，該Z軸支 架和滑座將Z軸體垂直架設，通過一驅動機構可驅動Z軸體做垂直的上下移動，如此Z軸體 可以在該矩形槽孔內始終保持重心穩(wěn)定的移動。在實際應用中，該X軸移動梁30可采用一體成型的大理石或工業(yè)陶瓷及新型鋁合 金制備，也可采用同等規(guī)格的兩梁體進行一定間隔的平行固定形成，更可以采用U型結構 的大理石體或工業(yè)陶瓷及新型鋁合金。其能夠實現(xiàn)Z軸體下端測頭的低誤差運行，提高測 量精度，同時保持其較長的使用壽命。在另一具體實施方式
中，如圖4和圖5所示，該坐標測量裝置為一橋式坐標測量 機，其具有一水平橫向構件，水平橫向構件的兩端移動部分別為兩個立梁32、33，立梁的下 端部與基臺10上設置的兩組Y軸導軌23、24間移動設置。該水平橫向構件包括一 X軸移 動梁30，該X軸移動梁30具有一封閉的框體，其沿X軸方向設置的兩框邊為相同規(guī)格的梁 體，該框體中間的槽孔為一矩形槽孔31，Z軸體43垂直穿設在該矩形槽孔31內，其重心位 于該矩形槽孔31的X軸向的中軸線上。如此，當Z軸體沿X軸向移動時，其不會對X軸移 動梁產生扭曲力矩，從而保證了移動的平穩(wěn)性和低誤差性。該X軸移動梁外套設有一滑座42，該滑座42由驅動電機驅動，實現(xiàn)X軸向移動。Z 軸體43通過該滑座42架設在X軸移動梁30上。該滑座42上還有一 Z軸支架，該Z軸支 架和滑座將Z軸體垂直架設，通過一驅動機構可驅動Z軸體做垂直的上下移動，如此Z軸體 可以在該矩形槽孔內始終保持重心穩(wěn)定的移動。在實際應用中，該X軸移動梁可采用一體成型的大理石或者低變形度材料制備， 也可采用同等規(guī)格的兩梁體進行一定間隔的平行固定形成，更可以采用U型結構的大理石 體。其能夠實現(xiàn)Z軸體下端測頭的低誤差運行，提高測量精度，同時保持其較長的使用壽 命。
權利要求一種坐標測量裝置的水平橫向構件，包括一X軸移動梁和一Z軸體，其特征在于所述X軸移動梁上開設有供Z軸體穿設的槽孔，所述Z軸體穿過該槽孔并移動設置在該X軸移動梁上。
2.根據(jù)權利要求1所述的坐標測量裝置的水平橫向構件，其特征在于所述X軸移動梁 包括沿X軸向的第一梁體和第二梁體，所述第一梁體和第二梁體間形成槽孔，Z軸體垂直穿 過該槽孑L。
3.根據(jù)權利要求2所述的坐標測量裝置的水平橫向構件，其特征在于所述第一梁體和 第二梁體為相同規(guī)格的梁體，所述Z軸體移動設置在所述槽孔的中軸線上。
4.根據(jù)權利要求2所述的坐標測量裝置的水平橫向構件，其特征在于所述第一和第二 梁體外套裝設置一滑座，該滑座上移動設置Z軸體。
5.根據(jù)權利要求1所述的坐標測量裝置的水平橫向構件，其特征在于所述X軸移動梁 包括一沿X軸向設置的框體，該框體外設置有X軸向導軌，框體中部設置一矩形槽孔，所述 Z軸體垂直穿設在該矩形槽孔內。
6.根據(jù)權利要求5所述的坐標測量裝置的水平橫向構件，其特征在于所述框體為一體 成型的封閉框體或U型框體。
7.根據(jù)權利要求1所述的坐標測量裝置的水平橫向構件，其特征在于所述X軸移動梁 外套裝設置一滑座，Z軸體移動設置在該滑座上，所述Z軸體的重心位于所述槽孔的X軸向 的中軸線上。
8.—種坐標測量裝置，包括水平橫向構件，其特征在于所述水平橫向構件為權利要求 1至7任一所述的水平橫向構件。
9.根據(jù)權利要求8所述的坐標測量裝置，其特征在于所述坐標測量裝置為橋式坐標測 量機、龍門式坐標測量機或水平臂三坐標測量機。
專利摘要坐標測量裝置的水平橫向構件及具有其的坐標測量裝置，該水平橫向構件包括一X軸移動梁和一Z軸體，其特征在于所述X軸移動梁上開設有供Z軸體穿設的槽孔，所述Z軸體穿過該槽孔并移動設置在該X軸移動梁上。本實用新型結構設計合理，能夠顯著降低Z軸與X軸機械系統(tǒng)間重心不穩(wěn)定問題，其通過對水平橫向構件的改進，保證了Z軸體和Y軸的移動穩(wěn)定性，提高了測量精度，降低移動誤差。
文檔編號G01B21/04GK201555577SQ200920284209
公開日2010年8月18日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權日2009年12月3日
發(fā)明者甘太喜 申請人:甘太喜