一种量程扩展器及测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种量程扩展器及测量系统，包括立柱，立柱的顶部固定连接有标准球组，立柱的顶部且位于所述标准球组的下方垂直设有可绕立柱转动的旋转臂，旋转臂上设有可垂直于所述立柱的方向滑动的连接器。本实用新型专利技术还提供了一种上述量程扩展器的测量系统，利用一组标准球组，将便携式三坐标测量机于不同处的坐标系拟合统一在同一个坐标系，便携式三坐标测量机在不同测量位置测得的数据便可直接统一在同一个坐标系下，实现便携式三坐标测量机的量程扩展，同时便携式三坐标测量机能够利用旋转臂的转动和沿旋转臂的滑动实现便携式三坐标测量机的任意位置的移动，灵活方便，减少了便携式三坐标测量机整机的反复移动，测量效率大幅提高。

A range extender and measuring system

【技术实现步骤摘要】
一种量程扩展器及测量系统
本技术涉及测量
，特别是涉及一种量程扩展器及测量系统。
技术介绍
汽车的研发试制过程中，通常都需要对产品及其生产线的尺寸或坐标进行现场测量和验证。现场测量一般选用三坐标测量机完成，在具体使用的时候，便携式三坐标测量机因其购买投入少、使用便携方便而被广泛的采用，但是便携式三坐标测量机具有量程小、测量范围小的缺点，在大范围测量的时候，为解决便携式三坐标测量机量程的问题，通常采用分区域测量的方法，即将整区划分成若干局部区，再多次移动便携式三坐标测量机，最后将局部区的测量结果进行拼接组合，得到整区的测量结果，但是，由于多次测量整合使每次的测量误差累积，导致测量结果的误差大、测量效率低。为解决上述的问题，现有技术中有利用两组标准球组相互固定的位置关系，将便携式三坐标测量机在不同测量位置处的坐标系拟合统一在同一个坐标系下，使得便携式三坐标测量机的测量范围向任意方向延伸，从而达到扩展便携式三坐标测量机量程的目的，但是使用该量程扩展器时需要利用两组标准球之间的位置关系函数与不同测量位置的位置坐标进行计算和拟合，计算次数多仍然容易积累测量误差，且便携式三坐标测量机在测量的过程中移动不便。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种用于提高量程扩展之后的便携式三坐标测量机的测量精度、以及方便移动便携式三坐标测量机的量程扩展器。另外，还提供一种使用该量程扩展器的测量系统。为实现上述目的，本技术提供了一种量程扩展器，包括立柱，所述立柱的顶部固定连接有标准球组，所述立柱的顶部且位于所述标准球组的下方垂直设有可绕所述立柱转动的旋转臂，所述旋转臂上设有可垂直于所述立柱的方向滑动的连接器。上述的量程扩展器中，所述标准球组包括与所述立柱的顶部固定连接的托板和设于所述托板上表面的多个标准球，所述多个标准球沿所述托板的周向均匀布置。上述的量程扩展器中，所述托板呈发射状地设有多个安装部，每个安装部上分别安装有1个标准球。上述的量程扩展器中，所述安装部为3个，所述标准球为3个。上述的量程扩展器中，为实现测量工具与旋转臂的滑动连接，所述旋转臂的上表面设有沿所述旋转臂长度方向延伸的导轨，所述连接器的底部设有与所述导轨滑动配合的导轨槽，所述连接器可滑动地设于所述导轨上。将便携式三坐标测量机安装在连接器上，连接器带动便携式三坐标测量机滑动移动，实现了便携式三坐标测量机在旋转臂上的移动。上述的量程扩展器中，为实现连接器能够方便快捷的固定在导轨上的任意位置，所述导轨槽的侧壁设有第一通孔，第一螺栓穿过所述第一通孔顶紧所述导轨的侧壁。上述的量程扩展器中，为实现旋转臂与立柱的转动连接，所述立柱的顶部设有圆柱状的台阶，所述旋转臂上设有与所述台阶相配合的旋转环，所述旋转环套设于所述台阶的外部。上述的量程扩展器中，为实现旋转臂方便快速的固定，所述旋转环的侧壁上设有第二通孔，第二螺栓穿过所述第二通孔顶紧所述台阶。上述的量程扩展器中，所述立柱的底部设有支撑架。本技术还提供一种测量系统，包括便携式三坐标测量机以及上述的量程扩展器，所述便携式三坐标测量机安装于所述连接器上。实施本技术的量程扩展器及测量系统，相对于现有技术具有如下的优点：1、通过一组固定设置的标准球组，将便携式三坐标测量机于不同位置时测量的标准球组的坐标值分别作为理论中心坐标值和实际中心坐标值，采用便携式三坐标测量机的测量软件将实际中心坐标值与理论中心坐标值逐一对应并拟合统一，可将便携式三坐标测量机于不同处的坐标系拟合统一在同一个坐标系，便携式三坐标测量机在不同测量位置测得的数据便可直接统一在同一个坐标系下，实现便携式三坐标测量机的量程扩展，能够延伸便携式三坐标测量机的测量范围，而不需要在测量的过程中多次进行坐标拼接，操作方便，能大幅提高测量效率和测量精度，节省测量成本，且相比较现有技术中的采用两组标准球的量程扩展器，不需要再对两组标准球组之间的位置关系函数与测量位置坐标进行传递运算，而能够直接进行两组中心坐标值的拟合统一，减少了运算拟合的次数，减少了测量误差的积累，具有提高测量精度的效果。2、本技术的量程扩展器在立柱上转动设置旋转臂，旋转臂能够水平绕立柱呈360度的旋转，而便携式三坐标测量机能够沿着旋转臂滑动，这样能够实现便携式三坐标测量机在旋转臂上所形成的平面上进行X方向以及Y方向移动，实现便携式三坐标测量机的在测量平面方便快速的移动，提高测量的效率。附图说明图1是本技术量程扩展器的结构示意图；图2是本技术量程扩展器的分解结构示意图；图3是本技术量程扩展器的坐标系拟合统一的结构示意图；图4是本技术量程扩展器的具体实施方法的结构示意图。其中，1、立柱；2、托板；3、标准球组；31、标准球；4、旋转臂；5、导轨；6、连接器；7、第一螺栓；71、第二螺栓；8、便携式三坐标测量机；9、工件；10、第一测量位置；11、第二测量位置；12、第一工件区域；13、第二工件区域。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。应当理解的是，本技术中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。如图1-4所示，本技术的优选实施例，一种量程扩展器，包括立柱1，立柱1的上侧设置有标准球组3，标准球组3的标准球的数量不少于三个，立柱1上设有可绕立柱1转动的旋转臂4，测量工具滑动设置在所述旋转臂4上。其中，立柱的底部设有支撑架，支撑架包括一端均与立柱固定三个支撑杆，三个支撑杆呈水平布置，且相邻两个支撑杆的夹角为60度。本实施例中，测量工具为便携式三坐标测量机8，便携式三坐标测量机8滑动安装在旋转臂4上；标准球31的数量为三个；具体进行测量的时候，采用本技术的量程扩展器的测量原理为：如图4所示，在测量工作开始前，将便携式三坐标测量机8置于第一测量位置10，测量并存储三个标准球31的球心坐标位置为(x1,y1,z1)(x2,y2,z2)(x3,y3,z3)；移动便携便携式三坐标测量机8至第二测量位置11，二次测量三个标准球31的球心坐标位置；以便携式三坐标测量机8置于第一测量位置10测量的坐标值作为理论中心坐标值，以便携式三坐标测量机8置于第二测量位置11测量的坐标值作为实际中心坐标值，采用拟合法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量程扩展器，其特征在于，包括立柱，所述立柱固定连接有标准球组，所述立柱位于所述标准球组的下方垂直设有可绕所述立柱转动的旋转臂，所述旋转臂上设有可沿垂直于所述立柱的方向滑动的连接器。/n

【技术特征摘要】
1.一种量程扩展器，其特征在于，包括立柱，所述立柱固定连接有标准球组，所述立柱位于所述标准球组的下方垂直设有可绕所述立柱转动的旋转臂，所述旋转臂上设有可沿垂直于所述立柱的方向滑动的连接器。


2.根据权利要求1所述的量程扩展器，其特征在于，所述标准球组包括与所述立柱固定连接的托板和设于所述托板上表面的多个标准球，所述多个标准球沿所述托板的周向均匀布置。


3.根据权利要求2所述的量程扩展器，其特征在于，所述托板呈发射状地设有多个安装部，每个安装部上分别安装有1个标准球。


4.根据权利要求3所述的量程扩展器，其特征在于，所述安装部为3个，所述标准球为3个。


5.根据权利要求1所述的量程扩展器，其特征在于，所述旋转臂的上表面设有沿所述旋转臂长度方向延伸的导轨，所述连接器的底部设有与所述导轨滑动配合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨付四，岳双成，韦永亮，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44