一種空間定位裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種空間定位裝置，包括：水平測量尺，水平測量尺沿其長度方向開設有滑道；穿過滑道且可在滑道中滑動和定位的滑動組件；與滑動組件轉動連接的、且可在水平測量尺所在的平面轉動的輔助測量尺，輔助測量尺上開設有滑槽；可在滑槽中滑動和定位的、且垂直于水平測量尺所在平面的縱向測量桿。本實用新型提供的空間定位裝置，以水平測量尺為定位基準，與輔助測量尺和縱向測量桿形成精確的空間坐標，并且根據(jù)需要測量的位置調整輔助測量尺、縱向測量桿的位置，來改變空間坐標的原點位置，以方便測量和定位。本實用新型的空間定位裝置的測量和定位方便，且提高了測量和定位精度。
【專利說明】一種空間定位裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及儀器儀表【技術領域】中的分析及測量控制技術，特別涉及基于笛卡爾直角坐標系的幾何原理的一種空間定位裝置。
【背景技術】
[0002]在工件的加工和裝配工藝中，往往需要在特定范圍內對空間某些點進行定位，以保證加工和裝配精度。
[0003]目前，常采用的空間定位和測量方法是通過多根鋼直尺或卷尺人工協(xié)調配合，貼近工件進行測量，但是多個鋼直尺或卷尺人工協(xié)調配合使用會因為人為操作的原因出現(xiàn)較大誤差，且配合不方便，貼近工件測量的基準面不平齊，導致定位和讀數(shù)很不方便，定位和測量精度也較差。
[0004]另外，在需要進行空間兩點測距的時候，采用多個鋼尺或卷尺的測量方法很難完成。
[0005]綜上所述，如何解決加工和裝配過程中的定位和測量不方便以及定位精度不高的問題，成為本領域技術人員亟待解決的問題。
實用新型內容
[0006]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種空間定位裝置，以簡化加工和裝配過程中的定位和測量操作，并且提高定位精度。
[0007]為達到上述目的，本實用新型提供以下技術方案:
[0008]一種空間定位裝置，包括:
[0009]水平測量尺，所述水平測量尺沿其長度方向開設有滑道；
[0010]穿過所述滑道且可在所述滑道中滑動和定位的滑動組件；
[0011]與所述滑動組件轉動連接的、且可在所述水平測量尺所在的平面轉動的輔助測量尺，所述輔助測量尺上開設有滑槽；
[0012]可在所述滑槽中滑動和定位的、且垂直于所述水平測量尺所在平面的縱向測量桿。
[0013]優(yōu)選地，上述空間定位裝置中，還包括安裝于所述水平測量桿下方的用于固定所述空間定位裝置的卡具。
[0014]優(yōu)選地，上述空間定位裝置中，所述卡具包括:
[0015]固定在所述水平測量尺下方的L形卡板；
[0016]與所述L形卡板螺紋連接的螺桿；
[0017]連接在所述螺桿端部的頂塊。
[0018]優(yōu)選地，上述空間定位裝置中，所述水平測量尺內部設置有用于容置插裝所述縱向測量桿的容置孔。
[0019]優(yōu)選地，上述空間定位裝置中，所述滑動組件包括:[0020]穿過所述滑道的且與所述輔助測量尺轉動連接的T型螺桿，所述T型螺桿的T字頭可在所述滑道中滑動；
[0021]與所述T型螺桿配合螺紋連接的螺母。
[0022]優(yōu)選地，上述空間定位裝置中，所述螺母為蝶形螺母。
[0023]優(yōu)選地，上述空間定位裝置中，所述輔助測量尺的數(shù)量為兩個，且對稱布置在所述水平測量尺的兩端。
[0024]優(yōu)選地，上述空間定位裝置中，所述縱向測量桿包括分別容置在所述水平測量尺的兩端的容置孔中的第一縱向測量桿和第二縱向測量桿。
[0025]優(yōu)選地，上述空間定位裝置中，所述第一縱向測量桿和/或所述第二縱向測量桿的數(shù)量為至少一個。
[0026]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0027]本實用新型提供的空間定位裝置，輔助測量尺可以通過滑動組件在水平測量尺的滑道中滑動，并且輔助測量尺可在水平測量尺所在平面內轉動，形成平面坐標，同時，縱向測量桿可以在輔助測量尺的滑槽內滑動和定位，且縱向測量桿垂直于水平測量尺所在的平面，即垂直于平面坐標，從而形成了分別以水平測量尺、輔助測量尺和縱向測量桿為X軸、Y軸和Z軸的笛卡爾直角坐標系，并且根據(jù)需要測量的位置調整輔助測量尺、縱向測量桿的位置，來改變空間坐標的原點位置，以方便測量和定位。由于測量和定位使用了構建精確的笛卡爾直角坐標系，與現(xiàn)有的通過多個鋼直尺或卷尺相互人工協(xié)調配合，貼緊工件的比靠測量和定位方式相比，本實用新型的空間定位裝置的測量和定位更方便，且提高了測量和定位精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術中描述所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本實用新型實施例提供的一種空間定位裝置的結構示意圖；
[0030]圖2為圖1的俯視圖；
[0031]圖3為圖1的左視圖；
[0032]圖4為圖1中的空間定位裝置的輔助測量尺在水平測量尺上轉動和滑動后的結構示意圖；
[0033]圖5為圖1的局部放大圖；
[0034]圖6為本實用新型實施例提供的一種第一縱向測量桿的結構示意圖；
[0035]圖7為本實用新型實施例提供的一種第二縱向測量桿的結構示意圖。
[0036]上述圖1-圖7中，縱向測量桿1、第一縱向測量桿11、第二縱向測量桿12、水平測量尺2、滑道21、滑動組件3、T型螺桿31、螺母32、輔助測量尺4、滑槽41、卡具5、L形卡板51、螺柱52、頂塊53。
【具體實施方式】[0037]本實用新型提供了一種空間定位裝置，簡化了工件加工和裝配過程中的定位和測量，并且提高了定位精度。
[0038]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0039]請參考圖1-圖7，圖1為本實用新型實施例提供的一種空間定位裝置的結構示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖1的左視圖；圖4為圖1中的空間定位裝置的輔助測量尺在水平測量尺上轉動和滑動后的結構示意圖；圖5為圖1的局部放大圖；圖6為本實用新型實施例提供的一種第一縱向測量桿的結構示意圖；圖7為本實用新型實施例提供的一種第二縱向測量桿的結構示意圖。
[0040]本實用新型實施例提供了一種空間定位裝置，以下簡稱空間定位裝置，包括水平測量尺2、滑動組件3、輔助測量尺4和縱向測量桿I ;其中:水平測量尺2沿其長度方向開設有滑道21 ;滑動組件3穿過滑道21且可在滑道21中滑動；輔助測量尺4與滑動組件3轉動連接，且輔助測量尺4可在水平測量尺2所在的平面內繞滑動組件3轉動，輔助測量尺4上開設有滑槽41 ;縱向測量桿I可在滑槽41中滑動和定位，且垂直于水平測量尺2所在的平面。
[0041]上述空間定位裝置的工作原理是:測量定位時，將水平測量尺2置于待測的位置處，選定參考點作為測量和定位的基準/原點，將輔助測量尺4繞滑動組件3轉動90°后展開，通過滑動組件3定位輔助測量尺4的位置，此時輔助測量尺4與水平測量尺2形成平面坐標，再將縱向測量桿I垂直插在輔助測量尺4的滑槽41中，從而形成了由水平測量尺、輔助測量尺和縱向測量桿為坐標軸的笛卡爾直角坐標系，其中，水平測量尺為X軸，輔助測量尺為Y軸，縱向測量桿為Z軸，則之前水平測量尺選定的參考點作為笛卡爾直角坐標系的原點，坐標系建成之后，便可以進行空間點的定位和測量，即通過調節(jié)滑動組件3在滑道21中的位置，并將縱向測量桿I在滑槽41中移動至待測位置后即可對空間中的目標點進行定位和測量。可以看出，本實用新型實施例提供的空間定位裝置采用的是構建精準的笛卡爾直角坐標系對空間中的目標點進行定位，空間坐標系的構建方便簡單，與現(xiàn)有技術中的采用多根鋼直尺或卷尺之間的人工協(xié)調配合，對工件進行比靠定位和測量的方式相比，本實用新型的空間定位裝置的測量定位過程簡單，避免了多根鋼直尺或卷尺之間的人工協(xié)調配合產生的配合誤差，從而提高了測量和定位的精度。
[0042]對空間定位裝置進一步優(yōu)化，本實施例中的空間定位裝置還包括安裝在水平測量尺2下方的卡具5，卡具5用于將空間定位裝置固定在在待測位置處，目的是為了確保作為定位基準的水平測量尺2的穩(wěn)定性，防止水平測量尺2發(fā)生位置變化，導致測量和定位不準確。當然，水平測量尺2也可以不通過卡具5固定，只要能夠保證水平測量尺2位置不變即可，比如用手將水平測量尺2牢固地按在待測位置，只不過為了進一步確保水平測量尺2的固定牢固性和解放人力資源，本實施例采用的卡具5是一種優(yōu)選方案。
[0043]作為優(yōu)化，當使用卡具5固定時，本實施例提供了一種具體的卡具結構，包括L形卡板51、螺桿52和頂塊53 ；L形卡板51用于固定在水平測量尺2下方，與水平測量尺2下表面形成槽狀結構，固定水平測量尺2時，將該槽狀結構卡在相應的待測位置處，并通過螺紋連接在L形卡板51上的螺桿52和位于螺桿52端部的頂塊53將空間定位裝置固定在待測位置處。除了采用上述結構外，卡具5還可以是磁性件，通過磁力吸附在待測位置，在此不再贅述，其它具有固定功能的結構同樣屬于本實用新型的保護范圍。
[0044]進一步優(yōu)化，本實施例中的水平測量尺2的內部設置有用于容置插裝縱向測量桿I的容置孔，目的是為了方便縱向測量桿I的攜帶和拆裝，不使用時，將縱向測量桿I插裝在容置孔中，與水平測量尺2為一體，不占用空間；使用時，將縱向測量桿I從容置孔中取出，安裝在輔助測量尺4的滑槽41中，進行定位測量。當然，縱向測量桿I也可以不插裝在水平測量尺2中，可以單獨存放。
[0045]本實施例對滑動組件3進行優(yōu)化，滑動組件3包括T型螺桿31和螺母32 ；T型螺桿31穿過滑道21，垂直于水平測量尺2，并且與輔助測量4轉動連接，同時，T型螺桿31的T字頭可在滑道21中滑動，通過螺母32固定。輔助測量尺4不僅可以繞T型螺桿31在水平測量尺2所在平面內轉動，實現(xiàn)輔助測量尺4的展開或收回，而且隨著T型螺桿31的T字頭在滑道21中的滑動，實現(xiàn)輔助測量尺4在水平測量尺2上的移動，從而實現(xiàn)了平面坐標的位置改變，輔助測量尺4的位置確定后，通過螺母32將其固定在水平測量尺2上。除了采用上述結構之外，滑動組件3還可以是以下結構:包括一個直螺桿，在直螺桿的一端螺紋連接有一個滑塊，滑塊可在滑道21中配合滑動，直螺桿穿過滑道21，直螺桿的另一端通過螺母固定，該結構同樣能夠實現(xiàn)輔助測量尺4在水平測量尺2上的轉動和滑動。
[0046]作為優(yōu)化，為了方便螺母32擰緊，本實施例中的螺母32采用蝶形螺母。當然還可以采用普通螺母等，在此不作具體限定。
[0047]本實施例中，輔助測量尺4的數(shù)量為兩個，且對稱布置在水平測量尺2的兩端，相應地，每個輔助測量尺4對應與一個滑動組件3配合安裝，一個輔助測量尺4、一個水平測量尺2和一個縱向測量桿I形成一個笛卡爾直角坐標系。為了方便對空間中的兩點進行測距，所以優(yōu)選地采用兩個輔助測量尺4，即組成兩套笛卡爾直角坐標系，具體的定位和測量操作如下:將水平測量尺的中心對準選定參考點，作為笛卡爾直角坐標系的原點，展開兩個輔助測量尺，選取合適尺寸的縱向測量桿插接在輔助測量尺的滑槽中，構件完成兩個笛卡爾直角坐標系，之后通過調節(jié)輔助測量尺在滑道中的位置以及縱向測量桿在滑槽中的位置，定位出空間兩點的位置，分別讀取兩個空間坐標的坐標，最后計算出特定范圍空間內的兩個距離，解決了采用現(xiàn)有技術很難對空間中的兩個點進行測距的難題。當然，對于空間中的一個點的定位，只需要一套笛卡爾直角坐標系即可完成，即空間定位裝置只包括一個輔助測量尺4即可。根據(jù)實際需要在水平測量尺2上安裝相應數(shù)目的輔助測量尺4。
[0048]對縱向測量桿I進行優(yōu)化，本實施例中的縱向測量桿I包括第一縱向測量桿11和第二縱向測量桿12，如圖6和圖7所示，第一縱向測量桿11和第二縱向測量桿12分別容置在水平測量尺2的兩端的容置孔中。第一縱向測量桿11和第二縱向測量桿12的結構不同，根據(jù)實際需求，設置兩種縱向測量桿的尺寸，將其安裝在水平測量尺2中，以方便測量者選取，在此不對尺寸進行具體限定。當然，縱向測量桿I還可以只包括第一縱向測量桿11或第二縱向測量桿12。
[0049]進一步優(yōu)化，本實施例中的第一縱向測量桿11和/或第二縱向測量桿12的數(shù)量至少為一個，更優(yōu)選地，兩種縱向測量桿的數(shù)量均為兩個，目的是可以同時對多個目標點進行定位和測量，當然也可以均為一個、三個或更多個，在此不作具體限定。[0050]以上空間定位裝置的拆裝方便，根據(jù)實際需要選擇合適數(shù)量和合適種類的測量部件進行測量和定位，測量和定位操作方便，定位和測量準確。
[0051]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0052]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種空間定位裝置，其特征在于，包括: 水平測量尺(2 )，所述水平測量尺(2 )沿其長度方向開設有滑道(21); 穿過所述滑道(21)且可在所述滑道(21)中滑動和定位的滑動組件(3)； 與所述滑動組件(3)轉動連接的、且可在所述水平測量尺(2)所在的平面內轉動的輔助測量尺(4)，所述輔助測量尺(4)上開設有滑槽(41)； 可在所述滑槽(41)中滑動和定位的、且垂直于所述水平測量尺(41)所在平面的縱向測量桿(I)。
2.根據(jù)權利要求1所述的空間定位裝置，其特征在于，還包括安裝于所述水平測量桿(2)下方的用于固定所述空間定位裝置的卡具(5)。
3.根據(jù)權利要求2所述的空間定位裝置，其特征在于，所述卡具(5)包括: 固定在所述水平測量尺(2 )下方的L形卡板(51); 與所述L形卡板(51)螺紋連接的螺桿(52)； 連接在所述螺桿(52 )端部的頂塊(53 )。
4.根據(jù)權利要求1所述的空間定位裝置，其特征在于，所述水平測量尺(2)內部設置有用于容置插裝所述縱向測量桿(I)的容置孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的空間定位裝置，其特征在于，所述滑動組件(3)包括: 穿過所述滑道(21)的且與所述輔助測量尺(4)轉動連接的T型螺桿(31)，所述T型螺桿(31)的T字頭可在所述滑道(21)中滑動； 與所述T型螺桿(31)配合螺紋連接的螺母(32)。
6.根據(jù)權利要求5所述的空間定位裝置，其特征在于，所述螺母(32)為蝶形螺母。
7.根據(jù)權利要求1所述的空間定位裝置，其特征在于，所述輔助測量尺(4)的數(shù)量為兩個，且對稱布置在所述水平測量尺(2)的兩端。
8.根據(jù)權利要求4所述的空間定位裝置，其特征在于，所述縱向測量桿(I)包括分別容置在所述水平測量尺(2)的兩端的容置孔中的第一縱向測量桿(11)和第二縱向測量桿(12)。
9.根據(jù)權利要求8所述的空間定位裝置，其特征在于，所述第一縱向測量桿(11)和/或所述第二縱向測量桿(12)的數(shù)量為至少一個。
【文檔編號】G01B5/004GK203586993SQ201320789528
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權日:2013年12月3日
【發(fā)明者】鄧欣, 范燁, 龔劍波, 歐宗易 申請人:南車株洲電機有限公司