一种坐标测量机中空式横梁及滑架和Z轴的布置型式制造技术

一种坐标测量机中空式横梁及滑架和Z轴的布置型式，其特征在于：所述的中空式横梁的形状是在横梁上设有一沿Z轴方向的通槽；滑架设置在中空式横梁上，滑架与中空式横梁为动配合；滑架上还设有一个安装Z轴的通孔，Z轴穿过中空式横梁的通槽，Z轴与滑架为动配合；Z轴既可以随着滑架在中空式横梁上的移动而移动，也可以相对于滑架上下移动。所述的滑架、Z轴和中空式横梁设置在测量机的X‑Y‑Z坐标系中，且滑架、Z轴和中空式横梁三者在X‑Y平面上的三个重心垂线是在同一条直线上。本发明专利技术的中空式横梁及滑架和Z轴的布置型式适用于带有横梁的正交坐标测量机，有利于减少坐标测量机的测量误差。

A type of coordinate measuring machine, hollow beam, sliding frame and Z shaft

A coordinate measuring machine hollow beam and the sliding frame and the Z axis layout pattern, which is characterized in that the hollow type beam of the shape is a through groove along the Z axis is arranged on the cross beam; the sliding frame is arranged in the hollow beam, a sliding frame and a hollow beam is movable fit; slip rack is also provided with a through hole for installing the Z axis, Z axis groove through the hollow beam, the Z axis and the sliding frame is movable fit; Z axis can move with the movement of the sliding frame is in a hollow beam, can move up and down relative to the carriage. The sliding frame, Z axis and the hollow type beam set X Y Z coordinates in measuring machine, and the sliding frame, Z axis and the hollow beam three three gravity center in X Y plane is in the same line. The hollow beam, the sliding frame and the Z axis of the invention can be applied to the orthogonal coordinate measuring machine with beams, which is beneficial to reducing the measuring error of the coordinate measuring machine.

【技术实现步骤摘要】
一种坐标测量机中空式横梁及滑架和Z轴的布置型式
本专利技术涉及几何量测量中的坐标测量技术及设备领域，具体为一种坐标测量机中空式横梁及滑架和Z轴的布置型式。
技术介绍
坐标测量机（CoordinateMeasuringMachine，简称CMM）是最有代表性的一种通用数字化几何量测量仪器。在使用坐标测量机时，通过移动坐标测量机的活动部件将测头移动至所需位置，采集被测工件表面被测点的坐标值。通过软件处理分析采集的被测点坐标值，实现被测工件的误差分析或模型重建。坐标测量机通常指正交坐标测量机，这种坐标测量机利用三个相互垂直的导轨，实现三个互相垂直的平移运动，可以将测头系统移动至测量空间中的任意位置，利用三个轴的位移测量系统获取被测点的三维空间坐标(x、y、z)。坐标测量机在航空航天、汽车、模具等现代制造业中应用广泛，是现代精度保障中的一种主要技术手段。随着制造精度的提高，对坐标测量机的测量精度提出了越来越高的要求。提高坐标测量机测量精度的手段主要有：改进结构设计、提高制造精度、采用软件进行误差补偿。由于需要实现三个互相垂直的平移运动，坐标测量机的总体结构形式是有限的，结构设计的改进主要指关键零部件结构设计改进。横梁是影响坐标测量机精度的一个重要零件。活动桥式、固定桥式、龙门式、L型桥式等结构形式的坐标测量机都有一个横梁，横梁上加工有导轨，使安装在横梁上的滑架及Z轴可以沿横梁移动。现有技术存在的不足之处在于：目前，主要有矩形截面横梁和三角形截面横梁，由于受横梁结构形式的限制，Z轴都是布置在横梁的一侧，因而导致滑架及Z轴对横梁的作用力会产生一个绕横梁的扭矩，而且导致滑架及Z轴的重心与沿横梁方向的驱动力作用线的间距较大，影响坐标测量机的动、静态精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过改进横梁的结构设计，提供一种坐标测量机用中空式横梁，消除滑架及Z轴对横梁的作用力产生的绕横梁的扭矩，并降低滑架及Z轴的重心与沿横梁方向的驱动力作用线的间距，以提高坐标测量机的测量精度。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种坐标测量机中空式横梁及滑架和Z轴的布置型式，其特点在于：所述的中空式横梁的形状是在横梁上设有一沿Z轴方向的通槽；滑架设置在中空式横梁上，滑架与中空式横梁为动配合；滑架上还设有一个安装Z轴的通孔，Z轴穿过中空式横梁的通槽，Z轴与滑架为动配合；Z轴既可以随着滑架在中空式横梁上的移动而移动，也可以相对于滑架上下移动。本专利技术的特点还在于：所述的滑架、Z轴和中空式横梁设置在测量机的X-Y-Z坐标系中，且滑架、Z轴和中空式横梁三者在X-Y平面上的三个重心垂线是在同一条直线上。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：在测量机的X-Y-Z坐标系中，因为滑架、Z轴和中空式横梁三者在X-Y平面上的三个重心垂线是在同一条直线上，所以滑架及Z轴在横梁上的作用力理论上不产生绕横梁方向的力矩，横梁只有弯曲变形，没有扭转变形，减少了坐标测量机的静态测量误差；滑架及Z轴的重心更接近沿横梁方向的驱动力作用线，有利于减少坐标测量机的动态测量误差。附图说明图1是本专利技术结构示意图；图2是本专利技术在活动桥式坐标测量机上应用的示意图；图3是本专利技术在固定桥式坐标测量机上应用的示意图；图4是本专利技术在L型桥式坐标测量机上应用的示意图；图5是本专利技术在龙门式坐标测量机上应用的示意图。图中标号：1、中空式横梁，2、Z轴，3、滑架。具体实施方式下面结合附图，通过实施例对本专利技术作进一步地说明。参见附图1，图1是本专利技术结构示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成及设计示意图。本专利技术的一种坐标测量机中空式横梁及滑架和Z轴的布置型式，其特点在于：所述的中空式横梁1的形状是在横梁上设有一沿Z轴2方向的通槽；滑架3设置在中空式横梁1上，滑架3与中空式横梁1为动配合；滑架3上还设有一个安装Z轴2的通孔，Z轴2穿过中空式横梁1的通槽，Z轴2与滑架3为动配合；Z轴2既可以随着滑架3在中空式横梁1上的移动而移动，也可以相对于滑架3上下移动。本专利技术的特点还在于：所述的滑架3、Z轴2和中空式横梁1设置在测量机的X-Y-Z坐标系中，且滑架3、Z轴2和中空式横梁1三者在X-Y平面上的三个重心垂线是在同一条直线上。图1中所示中空式横梁是在矩形截面横梁的基础上设计的。图2是本专利技术在活动桥式坐标测量机上应用的示意图。横梁1与两个立柱固定在一起，可以带动滑架3和Z轴2沿工作台上的导轨做直线运动。图3是本专利技术在固定桥式坐标测量机上应用的示意图。横梁1与两个立柱及床身固定在一起，工作台可以沿床身上的导轨做直线运动。图4是本专利技术在L型桥式坐标测量机上应用的示意图。横梁1与一个立柱固定在一起，可以带动滑架3和Z轴2沿左侧高架桥上的导轨做直线运动。图5是本专利技术在龙门式坐标测量机上应用的示意图。高架桥与工作台固定在一起，横梁1可以带动滑架3和Z轴2沿左右高架桥上的导轨做直线运动。以上实施方式仅用于说明本专利技术，而非对本专利技术的限制，有关
的普通技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本专利技术的保护范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坐标测量机中空式横梁及滑架和Z轴的布置型式，其特征在于：所述的中空式横梁（1）的形状是在横梁上设有一沿Z轴（2）方向的通槽；滑架（3）设置在中空式横梁（1）上，滑架(3)与中空式横梁（1）为动配合；滑架（3）上还设有一个安装Z轴（2）的通孔，Z轴（2）穿过中空式横梁（1）的通槽，Z轴（2）与滑架（3）为动配合；Z轴（2）既可以随着滑架（3）在中空式横梁（1）上的移动而移动，也可以相对于滑架（3）上下移动。

【技术特征摘要】
2016.07.11 CN 20161054407401.一种坐标测量机中空式横梁及滑架和Z轴的布置型式，其特征在于：所述的中空式横梁（1）的形状是在横梁上设有一沿Z轴（2）方向的通槽；滑架（3）设置在中空式横梁（1）上，滑架(3)与中空式横梁（1）为动配合；滑架（3）上还设有一个安装Z轴（2）的通孔，Z轴（2）穿过中空式横梁（1）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维诗，刘虹，于连栋，夏豪杰，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34