一种三坐标测量装置及方法制造方法及图纸

一种三坐标测量装置及方法，装置包括底座、立柱、支架、三悬臂式运动机构及测量头安装夹具；三悬臂式运动机构的三个悬臂之间互为120°夹角，且悬臂中的大臂驱动电机固装在支架上，大臂一端固连在大臂驱动电机的电机轴上，小臂驱动电机固装在大臂另一端，小臂一端通过关节组件与小臂驱动电机的电机轴相连，小臂另一端通过球铰链与测量头安装夹具外壳相连；测量头安装夹具设有零件辅助修整功能。方法步骤为：放置零件；安装测量头；通过手动或自动控制方式驱动大臂及小臂驱动电机转动，带动大臂和小臂运动，进而带动测量头安装夹具及其上测量头运动，直至完成零件尺寸测量；若零件未发生尺寸超差，卸下零件；若零件出现尺寸超差，修整零件。

【技术实现步骤摘要】
一种三坐标测量装置及方法
本专利技术属于三坐标测量
，特别是涉及一种三坐标测量装置及方法。
技术介绍
随着工业制造技术的不断发展，所制造零件具有的结构也愈发的复杂，这也给零件的外形尺寸测量带来了不小的挑战，而用于零件外形尺寸测量的设备主要为三坐标测量仪。目前，三坐标测量仪的结构形式主要有桥架式、水平臂式及关节臂式，桥架式及水平臂式的三坐标测量仪主要用于大型零件的外形尺寸测量，而关节臂式的三坐标测量仪主要用于小型零件的外形尺寸测量，其具有的便携性为主要特点。但是，现有的三坐标测量仪受到传统结构形式的限制，其测量灵活性难以进一步提高，而且测量效率也普遍不高。因此，有必要设计一种具有全新结构形式的三坐标测量装置，其应具备更好的测量灵活性，并能够有效提高测量效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种三坐标测量装置及方法，具备更好的测量灵活性，能够有效提高测量效率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种三坐标测量装置，包括底座、立柱、支架、三悬臂式运动机构及测量头安装夹具；所述三悬臂式运动机构包括第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机、第三大臂驱动电机、第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一小臂驱动电机、第二小臂驱动电机、第三小臂驱动电机、第一小臂、第二小臂及第三小臂；所述立柱固装在底座上，所述支架固装在立柱顶端，所述第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机及第三大臂驱动电机均水平设置且固装在支架上，第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机及第三大臂驱动电机之间互为120°夹角；所述第一大臂的一端固连在第一大臂驱动电机的电机轴上，所述第一小臂驱动电机水平设置且固装在第一大臂的另一端；所述第一小臂的一端与第一小臂驱动电机的电机轴相连，第一小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连；所述第二大臂的一端固连在第二大臂驱动电机的电机轴上，所述第二小臂驱动电机水平设置且固装在第二大臂的另一端；所述第二小臂的一端与第二小臂驱动电机的电机轴相连，第二小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连；所述第三大臂的一端固连在第三大臂驱动电机的电机轴上，所述第三小臂驱动电机水平设置且固装在第三大臂的另一端；所述第三小臂的一端与第三小臂驱动电机的电机轴相连，第三小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连。在所述第一小臂与第一小臂驱动电机的电机轴之间加装有第一关节组件，在所述第二小臂与第二小臂驱动电机的电机轴之间加装有第二关节组件，在所述第三小臂与第三小臂驱动电机的电机轴之间加装有第三关节组件。所述第一关节组件、第二关节组件及第三关节组件结构相同，均包括座体、轴承及转轴，所述转轴通过轴承安装在座体上，转轴相对于座体具有转动自由度。所述第一关节组件的座体与第一小臂驱动电机的电机轴相固连，所述第一小臂的端部垂直固连在第一关节组件的转轴上。所述第二关节组件的座体与第二小臂驱动电机的电机轴相固连，所述第二小臂的端部垂直固连在第二关节组件的转轴上。所述第三关节组件的座体与第三小臂驱动电机的电机轴相固连，所述第三小臂的端部垂直固连在第三关节组件的转轴上。在所述测量头安装夹具的壳体中内置有零件辅助修整驱动电机，所述零件辅助修整驱动电机的电机轴位于测量头安装夹具的测量头装夹孔内，零件辅助修整驱动电机的电机轴上安装有快换接头，通过快换接头连接铣刀或砂轮；当零件局部尺寸超差时，通过零件辅助修整驱动电机驱动铣刀或砂轮对零件局部尺寸超差部位进行修整。一种三坐标测量方法，采用了所述的三坐标测量装置，包括如下步骤：步骤一：将待测零件放置到底座上；步骤二：将测量头安装到测量头安装夹具的测量头装夹孔内；步骤三：通过手动或自动控制方式驱动第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机、第三大臂驱动电机、第一小臂驱动电机、第二小臂驱动电机及第三小臂驱动电机转动，并带动第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一小臂、第二小臂及第三小臂运动，进而带动测量头安装夹具及其上测量头运动，直至完成零件的尺寸测量。当零件未发生局部尺寸超差情况时，即可将完成尺寸测量的零件从底座上卸下；当零件出现局部尺寸超差情况时，将测量头拆下，更换上铣刀或砂轮，再对零件尺寸超差部位进行修整，然后重新换上测量头对修整部分进行尺寸测量，当尺寸超差消除后，即可将零件从底座上卸下。本专利技术的有益效果：本专利技术与现有技术相比，采用了全新的结构形式，使三坐标测量装置具备了更好的测量灵活性，并且能够有效提高测量效率。本专利技术还首次在三坐标测量装置中引入了零件修整功能，对于零件出现局部尺寸超差情况时，可直接在三坐标测量装置上完成零件修整，从而使三坐标测量装置同时具备了测量及修整的双重功能。附图说明图1为本专利技术的一种三坐标测量装置正视图；图2为本专利技术的一种三坐标测量装置俯视图；图3为关节组件结构示意图；图中，1—底座，2—立柱，3—支架，4—测量头安装夹具，5—第一大臂驱动电机，6—第二大臂驱动电机，7—第三大臂驱动电机，8—第一大臂，9—第二大臂，10—第三大臂，11—第一小臂驱动电机，12—第二小臂驱动电机，13—第三小臂驱动电机，14—第一小臂，15—第二小臂，16—第三小臂，17—座体，18—轴承，19—转轴。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1～3所示，一种三坐标测量装置，包括底座1、立柱2、支架3、三悬臂式运动机构及测量头安装夹具4；所述三悬臂式运动机构包括第一大臂驱动电机5、第二大臂驱动电机6、第三大臂驱动电机7、第一大臂8、第二大臂9、第三大臂10、第一小臂驱动电机11、第二小臂驱动电机12、第三小臂驱动电机13、第一小臂14、第二小臂15及第三小臂16；所述立柱2固装在底座1上，所述支架3固装在立柱2顶端，所述第一大臂驱动电机5、第二大臂驱动电机6及第三大臂驱动电机7均水平设置且固装在支架3上，第一大臂驱动电机5、第二大臂驱动电机6及第三大臂驱动电机7之间互为120°夹角；所述第一大臂8的一端固连在第一大臂驱动电机5的电机轴上，所述第一小臂驱动电机11水平设置且固装在第一大臂8的另一端；所述第一小臂14的一端与第一小臂驱动电机11的电机轴相连，第一小臂14的另一端通过球铰链与测量头安装夹具4的外壳相连；所述第二大臂9的一端固连在第二大臂驱动电机6的电机轴上，所述第二小臂驱动电机12水平设置且固装在第二大臂9的另一端；所述第二小臂15的一端与第二小臂驱动电机12的电机轴相连，第二小臂15的另一端通过球铰链与测量头安装夹具4的外壳相连；所述第三大臂10的一端固连在第三大臂驱动电机7的电机轴上，所述第三小臂驱动电机13水平设置且固装在第三大臂10的另一端；所述第三小臂16的一端与第三小臂驱动电机13的电机轴相连，第三小臂16的另一端通过球铰链与测量头安装夹具4的外壳相连。在所述第一小臂14与第一小臂驱动电机11的电机轴之间加装有第一关节组件，在所述第二小臂15与第二小臂驱动电机12的电机轴之间加装有第二关节组件，在所述第三小臂16与第三小臂驱动电机13的电机轴之间加装有第三关节组件。所述第一关节组件、第二关节组件及第三关节组件结构相同，均包括座体17、轴承18及转轴19，所述转轴19通过轴承18安装在座体17上，转轴19相对于座体17具有转动自由度。所述第一关节组件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三坐标测量装置，其特征在于：包括底座、立柱、支架、三悬臂式运动机构及测量头安装夹具；所述三悬臂式运动机构包括第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机、第三大臂驱动电机、第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一小臂驱动电机、第二小臂驱动电机、第三小臂驱动电机、第一小臂、第二小臂及第三小臂；所述立柱固装在底座上，所述支架固装在立柱顶端，所述第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机及第三大臂驱动电机均水平设置且固装在支架上，第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机及第三大臂驱动电机之间互为120°夹角；所述第一大臂的一端固连在第一大臂驱动电机的电机轴上，所述第一小臂驱动电机水平设置且固装在第一大臂的另一端；所述第一小臂的一端与第一小臂驱动电机的电机轴相连，第一小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连；所述第二大臂的一端固连在第二大臂驱动电机的电机轴上，所述第二小臂驱动电机水平设置且固装在第二大臂的另一端；所述第二小臂的一端与第二小臂驱动电机的电机轴相连，第二小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连；所述第三大臂的一端固连在第三大臂驱动电机的电机轴上，所述第三小臂驱动电机水平设置且固装在第三大臂的另一端；所述第三小臂的一端与第三小臂驱动电机的电机轴相连，第三小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连。...

【技术特征摘要】
1.一种三坐标测量装置，其特征在于：包括底座、立柱、支架、三悬臂式运动机构及测量头安装夹具；所述三悬臂式运动机构包括第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机、第三大臂驱动电机、第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一小臂驱动电机、第二小臂驱动电机、第三小臂驱动电机、第一小臂、第二小臂及第三小臂；所述立柱固装在底座上，所述支架固装在立柱顶端，所述第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机及第三大臂驱动电机均水平设置且固装在支架上，第一大臂驱动电机、第二大臂驱动电机及第三大臂驱动电机之间互为120°夹角；所述第一大臂的一端固连在第一大臂驱动电机的电机轴上，所述第一小臂驱动电机水平设置且固装在第一大臂的另一端；所述第一小臂的一端与第一小臂驱动电机的电机轴相连，第一小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连；所述第二大臂的一端固连在第二大臂驱动电机的电机轴上，所述第二小臂驱动电机水平设置且固装在第二大臂的另一端；所述第二小臂的一端与第二小臂驱动电机的电机轴相连，第二小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连；所述第三大臂的一端固连在第三大臂驱动电机的电机轴上，所述第三小臂驱动电机水平设置且固装在第三大臂的另一端；所述第三小臂的一端与第三小臂驱动电机的电机轴相连，第三小臂的另一端通过球铰链与测量头安装夹具的外壳相连。2.根据权利要求1所述的一种三坐标测量装置，其特征在于：在所述第一小臂与第一小臂驱动电机的电机轴之间加装有第一关节组件，在所述第二小臂与第二小臂驱动电机的电机轴之间加装有第二关节组件，在所述第三小臂与第三小臂驱动电机的电机轴之间加装有第三关节组件。3.根据权利要求2所述的一种三坐标测量装置，其特征在于：所述第一关节组件、第二关节组件及第三关节组件结构相同，均包括座体、轴承及转轴，所述转轴通过轴承安装在座体上，转轴相对于座体具有转动自由度。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨野光，李静，屈力刚，张丹雅，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21