本发明专利技术涉及零部件几何尺寸测量技术领域，具体的说是一种球式三坐标测量仪，包括支撑底座，所述支撑底座的顶面中心处固定有大理石桌，所述大理石桌的顶面固定有零件本体；所述支撑底座的内部固定有纵转电动机、蜗杆、底轴承支座编码器以及母球；所述母球的两侧对称固定有第一轴销、第二轴销，所述母球的内部设有子球；所述母球的前后轮辐耳翼上对称固定有后电机支撑座、前电动支撑座，所述后电机支撑座的顶面固定有后横转电动机和后轴承支座编码器；所述子球的顶部中心处固定有移动气缸，所述移动气缸的底端设有探针；本发明专利技术提供的球式三坐标测量仪具有操作方便、适合各种类型的零件表面探测，探针末端点所能达到的空间位置范围扩大的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种新型的球式三坐标测量仪装置
本专利技术涉及零部件几何尺寸测量
，具体的说是一种新型的球式三坐标测量仪装置。
技术介绍
三坐标测量仪主要由测量机主机、控制系统、测头测座系统、计算机(测量软件)几部分组成，它具备在一个六面体的空间范围内，能够进行构件的几何元素的测量和形位公差的计算的能力，可广泛应用于各行各业，例如汽模配件、模具装备、齿轮测量、叶片测量机械制造、工装夹具三坐标测量仪主要由测量机主机、控制系统、测头测座系统、计算机(测量软件)几部分组成，它具备在一个六面体的空间范围内，能够进行构件的几何元素的测量和形位公差的计算的能力，可广泛应用于各行各业，例如汽模配件、模具装备、齿轮测量、叶片测量机械制造、工装夹具、汽模配件、电子电器等领域。现有的测量机主机主要有活动桥式、固定桥式、高架桥式、水平臂式、关节臂式几种结构，运动关节主要以移动为主，测头末端运动速度和空间范围受到限制，随着目前工业自动化技术水平的不断提高，进一步改进三坐标测量仪的结构，提升侧头末端运动范围和速度，将会加快推动测量精度的提高和测量技术未来的广泛应用。鉴于此，本专利技术提供了一种新型的球式三坐标测量仪装置，其具有以下特点：(1)本专利技术所述的一种新型的球式三坐标测量仪装置，采用横转、纵转加直线的运动形式，运动速度加快，适合各种类型的零件表面探测，并且探针末端点所能达到的空间位置范围扩大。(2)本专利技术所述的一种新型的球式三坐标测量仪装置，各运动形式都有传感检测装置，可以精确确定其绝对位置，并且通过控制中心进行精确控制各轴运动，控制更精确。(3)本专利技术所述的一种新型的球式三坐标测量仪装置，横转运动驱动结构放置在母球前后侧耳翼上，当纵转运动时，可随母球一起进行运动，不干涉，整体结构紧凑，各运动实现过程中有条不紊，可靠性高。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种新型的球式三坐标测量仪装置，采用横转、纵转加直线的运动形式，运动速度加快，适合各种类型的零件表面探测，并且探针末端点所能达到的空间位置范围扩大；各运动形式都有传感检测装置，可以精确确定其绝对位置，并且通过控制中心进行精确控制各轴运动，控制更精确；横转运动驱动结构放置在母球前后侧耳翼上，当纵转运动时，可随母球一起进行运动，不干涉，整体结构紧凑，各运动实现过程中有条不紊，可靠性高。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：包括支撑底座，所述支撑底座为内部空腔结构，所述支撑底座的顶面中心处固定有大理石桌，所述大理石桌的顶面中心处固定有零件本体；所述支撑底座的内部固定有纵转电动机、蜗杆、底轴承支座编码器以及母球，所述纵转电动机位于所述支撑底座的内部边缘处，所述蜗杆设于所述支撑底座的内部中心处，所述纵转电动机与所述蜗杆固定连接，所述蜗杆的顶部啮合连接有所述母球，所述蜗杆用以带动所述母球做纵转运动，所述底轴承支座编码器设于所述支撑底座相对所述纵转电动机的另一边缘处，所述底轴承支座编码器与所述蜗杆转动连接，所述底轴承支座编码器用于支撑所述蜗杆以及检测纵转运动绝对位置；所述母球的两侧对称固定有第一轴销、第二轴销，所述母球的内部设有子球，所述子球与所述母球的球面相互接触，所述子球通过所述第一轴销、所述第二轴销与所述母球活动连接；所述母球的前后轮辐耳翼上对称固定有后电机支撑座、前电动支撑座，所述后电机支撑座的顶面固定有后横转电动机和后轴承支座编码器，所述前电机支撑座的顶面固定有前横转电动机和前轴承支座，所述后横转电动机的表面固定有后小齿轮，所述后小齿轮背离所述后横转电动机的一端活动连接有所述后轴承支座编码器，所述后轴承支座编码器用以支撑后小齿轮以及检测横转运动绝对位置，所述前横转电动机的表面固定有前小齿轮，所述前小齿轮背离所述后横转电动机的一端与所述前轴承支座活动连接，所述后小齿轮、所述前小齿轮均与所述子球的表面啮合连接；所述子球的顶部中心处固定有移动气缸，所述移动气缸的底端设有探针，所述探针位于所述零件本体的正上方。进一步的，所述支撑底座的内表面为球形结构，且所述支撑底座内表面带有与所述母球啮合的齿轮。进一步的，所述母球、所述子球以及所述支撑底座的内球面圆心位于同一点。进一步的，所述母球为半球形结构，所述母球的直径大于所述子球的直径。进一步的，所述大理石桌位于所述子球的内部，所述大理石桌的长度小于所述子球的内径。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术所述的一种新型的球式三坐标测量仪装置，采用横转、纵转加直线的运动形式，运动速度加快，适合各种类型的零件表面探测，并且探针末端点所能达到的空间位置范围扩大。(2)本专利技术所述的一种新型的球式三坐标测量仪装置，各运动形式都有传感检测装置，可以精确确定其绝对位置，并且通过控制中心进行精确控制各轴运动，控制更精确。(3)本专利技术所述的一种新型的球式三坐标测量仪装置，横转运动驱动结构放置在母球前后侧耳翼上，当纵转运动时，可随母球一起进行运动，不干涉，整体结构紧凑，各运动实现过程中有条不紊，可靠性高。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术提供的新型的球式三坐标测量仪装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2是一种球式三坐标测量仪的示意俯视图；图3是一种球式三坐标测量仪的示意左视图；图4是一种球式三坐标测量仪去掉的大理石桌后的示意俯视图。图中：1、支撑底座，2、纵转电动机，3、蜗杆，4、母球，5、底轴承支座编码器，6、第一轴销，7、子球，8、移动气缸，9、探针，10、大理石桌，11、第二轴销，12、后横转电动机，13、后小齿轮，14、后轴承支座编码器，15、前横转电动机，16、前小齿轮，17、前轴承支座，18、后电机支撑座，19、前电机支撑座，20、零件本体。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。本专利技术所述的一种新型的球式三坐标测量仪装置，结合图1，图2结构中，直线运动装置由移动气缸8，探针9组成，移动气缸8固定在子球7顶部中心，探针9安装在气缸活塞杆上，探针支架采用气吸式结构，可以更换不同类型的探针9，在气缸活塞带动下，可以实现探针9的直线运动。结合图1，图2，图3，图4结构中，横转运动装置由子球7，后横转电动机12，后小齿轮13，前横转电动机15，前小齿轮16等组成；子球7底部四分之一是实心的，并且与外部母球4同心，通过球面接触转动；另外子球7剩余四分之三由互相垂直的两条轮辐组成，其中一条轮辐上有轮齿前后同时分别与后小齿轮13、前小齿轮16啮合进行横向旋转运动传动，另一条轮辐起支撑和定位作用，与母球4的短轮辐通过第一轴销6、第二轴销11活动相连；后小齿轮13是由后横转电动机12驱动，并由后轴承支座编码器14支撑，而后横转电动机12安装在后电机支撑座18上，整个后驱动装置全部安装在母球4后轮辐耳翼上；前驱动装置包括前横转电动机15、前小齿轮16、前轴承支座17，前电机支撑座19结构全部安装在母球4前轮辐耳翼上，其运动由前横转电动机15带动前小齿轮16旋转后，与子球7啮合，至此实现前后小齿轮同时带动子球7进行横向旋转运动，同时带动其上的移动气缸8，探针9也做横向旋转运动，实现探针横向的大范围旋转。结合图1，图2装置中，纵转运动装置由纵转电动机2，蜗杆3，母球4，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型的球式三坐标测量仪装置，其特征在于：包括支撑底座(1)，所述支撑底座(1)为内部空腔结构，所述支撑底座(1)的顶面中心处固定有大理石桌(10)，所述大理石桌(10)的顶面中心处固定有零件本体(20)；所述支撑底座(1)的内部固定有纵转电动机(2)、蜗杆(3)、底轴承支座编码器(5)以及母球(4)，所述纵转电动机(2)位于所述支撑底座(1)的内部边缘处，所述蜗杆(3)设于所述支撑底座(1)的内部中心处，所述纵转电动机(2)与所述蜗杆(3)固定连接，所述蜗杆(3)的顶部啮合连接有所述母球(4)，所述蜗杆(3)用以带动所述母球(4)做纵转运动，所述底轴承支座编码器(5)设于所述支撑底座(1)相对所述纵转电动机(2)的另一边缘处，所述底轴承支座编码器(5)与所述蜗杆(3)转动连接，所述底轴承支座编码器(5)用于支撑所述蜗杆(3)以及检测纵转运动绝对位置；所述母球(4)的两侧对称固定有第一轴销(6)、第二轴销(11)，所述母球(4)的内部设有子球(7)，所述子球(7)与所述母球(4)的球面相互接触，所述子球(7)通过所述第一轴销(6)、所述第二轴销(11)与所述母球(4)活动连接；所述母球(4)的前后轮辐耳翼上对称固定有后电机支撑座(18)、前电动支撑座，所述后电机支撑座(18)的顶面固定有后横转电动机(12)和后轴承支座编码器(14)，所述前电机支撑座(19)的顶面固定有前横转电动机(15)和前轴承支座(17)，所述后横转电动机(12)的表面固定有后小齿轮(13)，所述后小齿轮(13)背离所述后横转电动机(12)的一端活动连接有所述后轴承支座编码器(14)，所述后轴承支座编码器(14)用以支撑后小齿轮(13)以及检测横转运动绝对位置，所述前横转电动机(15)的表面固定有前小齿轮(16)，所述前小齿轮(16)背离所述后横转电动机(12)的一端与所述前轴承支座(17)活动连接，所述后小齿轮(13)、所述前小齿轮(16)均与所述子球(7)的表面啮合连接；所述子球(7)的顶部中心处固定有移动气缸(8)，所述移动气缸(8)的底端设有探针(9)，所述探针(9)位于所述零件本体(20)的正上方。...
【技术特征摘要】
1.一种新型的球式三坐标测量仪装置，其特征在于：包括支撑底座(1)，所述支撑底座(1)为内部空腔结构，所述支撑底座(1)的顶面中心处固定有大理石桌(10)，所述大理石桌(10)的顶面中心处固定有零件本体(20)；所述支撑底座(1)的内部固定有纵转电动机(2)、蜗杆(3)、底轴承支座编码器(5)以及母球(4)，所述纵转电动机(2)位于所述支撑底座(1)的内部边缘处，所述蜗杆(3)设于所述支撑底座(1)的内部中心处，所述纵转电动机(2)与所述蜗杆(3)固定连接，所述蜗杆(3)的顶部啮合连接有所述母球(4)，所述蜗杆(3)用以带动所述母球(4)做纵转运动，所述底轴承支座编码器(5)设于所述支撑底座(1)相对所述纵转电动机(2)的另一边缘处，所述底轴承支座编码器(5)与所述蜗杆(3)转动连接，所述底轴承支座编码器(5)用于支撑所述蜗杆(3)以及检测纵转运动绝对位置；所述母球(4)的两侧对称固定有第一轴销(6)、第二轴销(11)，所述母球(4)的内部设有子球(7)，所述子球(7)与所述母球(4)的球面相互接触，所述子球(7)通过所述第一轴销(6)、所述第二轴销(11)与所述母球(4)活动连接；所述母球(4)的前后轮辐耳翼上对称固定有后电机支撑座(18)、前电动支撑座，所述后电机支撑座(18)的顶面固定有后横转电动机(12)和后轴承支座编码器(14)，所述前电机支撑座(19)的顶面固定有前横转电动机(15)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：张星星，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海,31
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