本實(shí)用新型涉及一種測(cè)控技術(shù)與儀器領(lǐng)域，特別涉及一種測(cè)量?jī)x中的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置。

背景技術(shù)：

測(cè)量機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、航空航天、電子、儀表、塑膠等行業(yè)，如三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是測(cè)量被測(cè)物輪廓和表面形狀尺寸、角度及位置的最有效的方法之一，它可以代替多種表面測(cè)量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復(fù)雜的測(cè)量任務(wù)所需時(shí)間從小時(shí)減到分鐘，這是其它儀器而達(dá)不到的效果；也可以對(duì)工件的尺寸、形狀和形位公差進(jìn)行精密檢測(cè)，從而完成零件檢測(cè)、外形測(cè)量、過(guò)程控制等任務(wù)，提高了客戶(hù)的工作效率。

同時(shí)，產(chǎn)品尺寸的精確程度是衡量質(zhì)量目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)之一，因此，保證測(cè)量機(jī)的測(cè)量結(jié)果，提高測(cè)量機(jī)的系統(tǒng)精度，對(duì)測(cè)量機(jī)來(lái)說(shuō)尤為重要。

現(xiàn)有測(cè)量機(jī)的支柱在測(cè)量過(guò)程中對(duì)被測(cè)物定位標(biāo)定時(shí)需要進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)，支柱運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的重心變化，會(huì)導(dǎo)致水平基座出現(xiàn)蹺蹺板現(xiàn)象，造成系統(tǒng)精度降低，影響測(cè)量結(jié)果，為了避免出現(xiàn)蹺蹺板的現(xiàn)象，一般采用平衡部件來(lái)調(diào)節(jié)平衡。現(xiàn)有測(cè)量?jī)x支柱中的平衡部件一般采用運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與配重平臺(tái)的搭配方式，如圖1所示，其具體方案是采用一個(gè)電機(jī)通過(guò)鋼帶、滑輪等連接件將水平基座上下的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和配重平臺(tái)同時(shí)連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)來(lái)保持平衡。該方案存在的問(wèn)題是采用單一驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與配重平臺(tái)，在啟動(dòng)與停止時(shí)容易出現(xiàn)顫動(dòng)及滯后，造成響應(yīng)速度慢或不同步的問(wèn)題，這種運(yùn)動(dòng)過(guò)程中微小的變化也會(huì)對(duì)水平基座的重力平衡狀態(tài)產(chǎn)生明顯的影響，降低系統(tǒng)精度；同時(shí)配重塊的質(zhì)量較大，采用同一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)致電機(jī)負(fù)載增加，加劇了配重平臺(tái)平衡調(diào)節(jié)的滯后性，降低了調(diào)節(jié)精確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在測(cè)量過(guò)程中，采用同一驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)及配重平臺(tái)進(jìn)行重力平衡，因運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與配重平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)不同步，響應(yīng)速度慢，造成水平基座出現(xiàn)蹺蹺板現(xiàn)象，產(chǎn)生系統(tǒng)精度降低、平衡調(diào)節(jié)困難、電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)荷較大、系統(tǒng)剛度差的上述不足，提供一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置，提高系統(tǒng)精度的同時(shí)又能夠提高響應(yīng)速度，加強(qiáng)系統(tǒng)剛度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案：

一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置，包括水平基座，所述水平基座相對(duì)的上下兩表面分別設(shè)有質(zhì)量相同的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和配重平臺(tái)，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)平移，所述配重平臺(tái)通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)平移，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)控制系統(tǒng)分別控制啟動(dòng)或停止。

采用本實(shí)用新型所述的一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置，有效保持水平基座的重力平衡與穩(wěn)定，減小系統(tǒng)誤差，提高系統(tǒng)精度，同時(shí)提高所述水平基座的空間利用率，增加可供調(diào)節(jié)的范圍，更加方便、獨(dú)立的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與配重平臺(tái)各自的移動(dòng)位移、方向和速度，提升調(diào)節(jié)的靈敏程度及響應(yīng)速度。

優(yōu)選的，所述配重平臺(tái)與所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的初始位置均位于水平基座的相對(duì)的兩端部。

當(dāng)所述配重平臺(tái)與所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的初始位置均位于水平基座相對(duì)的兩端部時(shí)，所述配重平臺(tái)與所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)可以采取反向運(yùn)動(dòng)來(lái)保持平衡。

優(yōu)選的，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于所述水平基座上所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)所在的表面上，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于所述水平基座上所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)所在的表面上。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)質(zhì)量相同。

所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)質(zhì)量一致，能夠簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算，使驅(qū)動(dòng)更加便捷，同時(shí)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及配重平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)軌跡更長(zhǎng)，重力平衡調(diào)整的范圍更大。

優(yōu)選的，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和配重平臺(tái)相對(duì)所述水平基座的位置替換為均設(shè)置在位于所述水平基座的同一上表面或下表面。

多種布置方式均能保證運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平基座的重力平衡，可以滿(mǎn)足設(shè)備的不同需求，適用性更廣泛。

優(yōu)選的，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與所述配重平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向相平行。

運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與配重平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向相平行，對(duì)于實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的重力平衡更加便利，降低控制系統(tǒng)的處理難度，便于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)及平臺(tái)的移動(dòng)，同時(shí)，能夠提高對(duì)水平基座的空間利用率及調(diào)整精度。

優(yōu)選的，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)采用第一絲杠與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述配重平臺(tái)采用第二絲杠與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。

采用絲杠連接電機(jī)與平臺(tái)，能夠加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的剛度，提升啟動(dòng)、運(yùn)動(dòng)及制動(dòng)時(shí)的靈敏程度，避免抖動(dòng)與慣性位移造成的精度降低。

優(yōu)選的，所述水平基座上分布設(shè)有用于所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和配重平臺(tái)滑動(dòng)的兩個(gè)相互平行的第一滑軌和第二滑軌。

優(yōu)選的，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為直線電機(jī)。

綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、采用本實(shí)用新型所述的一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置，利用雙電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與配重平臺(tái)，在分別調(diào)節(jié)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與配重平臺(tái)的各自位移、速度及方向能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)，使得運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和配重平臺(tái)的調(diào)節(jié)更加精確，水平基座重力平衡性更好，從而減小測(cè)量時(shí)的系統(tǒng)誤差，提高系統(tǒng)精度。

2、采用本實(shí)用新型所述的一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置，利用雙電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和配重平臺(tái)，對(duì)比一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和配重平臺(tái)，能夠明顯提高運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及配重平臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)的同步程度和調(diào)節(jié)速度，避免出現(xiàn)抖動(dòng)及慣性位移，提高調(diào)節(jié)效率和靈敏程度。

3、采用本實(shí)用新型所述的一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置，利用雙電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和配重平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及配重平臺(tái)能夠采取多種布置方法，優(yōu)化了裝置的空間結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足設(shè)備的不同需求，適用性更廣泛。

4、采用本實(shí)用新型所述的一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置，采用絲杠將驅(qū)動(dòng)電機(jī)與其對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)的平臺(tái)進(jìn)行連接，相較于滑輪、鋼帶作為連接件的連接方式，能保持更好的整體性，加強(qiáng)系統(tǒng)的剛度，避免啟動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程中的抖動(dòng)與慣性位移，進(jìn)一步增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性及平衡精確性，提高了系統(tǒng)精度。

5、采用本實(shí)用新型所述的一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置，該裝置結(jié)構(gòu)造型簡(jiǎn)便，制造方便，可以廣泛引用于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、齒輪測(cè)量中心等設(shè)備。

附圖說(shuō)明：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)采用的重力平衡裝置的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖2為本實(shí)用新型所述的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述重力平衡裝置的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述重力平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-水平基座，2-運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，3-配重平臺(tái)，4-第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，5-第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，6-第一絲杠，7-第二絲杠，8-第一滑軌，9-第二滑軌。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例為配重平臺(tái)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)分別位于水平基座的相對(duì)表面，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)質(zhì)量不相同的情況。

如圖2所示，一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置，包括水平基座1，所述水平基座1上表面設(shè)有運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2，所述水平基座1下表面設(shè)有配重平臺(tái)3，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2與所述配重平臺(tái)3質(zhì)量相等，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2的初始位置位于水平基座上表面的右側(cè)，所述配重平臺(tái)3位于水平基座下表面的左側(cè)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4通過(guò)第一絲杠6驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2平移，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5通過(guò)第二絲杠7驅(qū)動(dòng)所述配重平臺(tái)3平移，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)6通過(guò)控制系統(tǒng)分別控制啟動(dòng)或停止。

具體如圖3，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2與所述配重平臺(tái)3均位于水平基座1的邊緣，以水平基座1的中心對(duì)稱(chēng)，所述第一絲杠6與所述第二絲杠7平行，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4質(zhì)量為G₁，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5質(zhì)量為1/2G₁，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的初始位置位于水平基座1的中心軸線左側(cè)L₁處，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的初始位置位于水平基座1的中心軸線右側(cè)2L₁處，初始狀態(tài)下，水平基座1保持重力平衡。

第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4通過(guò)第一絲杠6驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2向左移動(dòng)L₂，同時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5通過(guò)第二絲杠7驅(qū)動(dòng)配重平臺(tái)3向右移動(dòng)L₂，移動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2與配重平臺(tái)3的移動(dòng)方向相反，移動(dòng)速度相同，使水平基座1受到的扭矩相同，在運(yùn)動(dòng)中保持穩(wěn)定平衡，該裝置響應(yīng)速度更快，系統(tǒng)剛度更好，系統(tǒng)精度更高，電機(jī)質(zhì)量的減小可以在保障平衡、穩(wěn)定的情況下節(jié)約成本。

實(shí)施例2

本實(shí)施例為配重平臺(tái)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)均位于水平基座同一表面，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)質(zhì)量相同的情況。

如圖4所示，一種雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力平衡裝置，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1大致相同，與實(shí)施例1不同之處在于，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2與配重平臺(tái)3均設(shè)于所述水平基座1的上表面，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2與所述配重平臺(tái)3質(zhì)量相等，以水平基座1的上表面中心對(duì)稱(chēng)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的質(zhì)量相等，以水平基座1的上表面中心對(duì)稱(chēng)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5為直線電機(jī)，初始狀態(tài)下，水平基座1保持重力平衡。

所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2沿第一滑軌8平移，所述配重平臺(tái)3沿第二滑軌9平移，第一滑軌8與第二滑軌9相互平行，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2向左移動(dòng)，同時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)配重平臺(tái)3向右移動(dòng)相同距離，移動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2與配重平臺(tái)3的移動(dòng)速度相同，方向相反，使水平基座1受到的扭矩相同，在運(yùn)動(dòng)中保持穩(wěn)定平衡，該裝置響應(yīng)速度更快，系統(tǒng)剛度更好，系統(tǒng)精度更高，控制更方便。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。