三坐标划线机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种对机械或产品等进行测量的装置，尤其是一种生产型三坐标划线机。该三坐标划线机，包括Ｘ轴进给系统、Ｙ轴进给系统、Ｚ轴进给系统及由Ｚ轴进给系统驱动的实现划线动作的划线头（１３），Ｚ轴进给系统包括Ｚ轴步进电机（１０）、联轴器（１４）、蜗轮（１５）、蜗杆（１６）、齿轮（１７）和齿条（１２），Ｚ轴步进电机（１０）通过联轴器（１４）与蜗杆（１６）相连，且Ｚ轴步进电机（１０）的输出轴经由蜗轮（１５）、蜗杆（１６）组成的减速机构与齿轮（１７）相连，齿轮（１７）与齿条（１２）配合相连。采用了本方案，保证了运动位移的机械精度，能适应中小型企业需求以提高划线效率，减轻操作者的劳动强度，且结构简单，制造成本低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

三坐标划线机
本技术涉及一种对机械或产品等进行测量的装置，尤其是一种三坐标划线 机。
技术介绍
在机械加工过程中，经常需要对工件进行钳工划线，以确定加工位置、进行钳 工检查。划线时，通常使用游标卡尺、钳工划线盘、钢直尺等常用工具。此工序的精度 将直接影响零件的加工精度。当零件尺寸较大，外形复杂时，不仅要求操作者有较高的 识图能力，而且划线精度低、效率低、操作者的劳动强度较大。只有提出合理的专用划 线工艺装备，才能提高划线精度，提高效率，减轻操作者的劳动强度，减少操作失误。随着计算机技术及数控技术的发展，CNC (Computer Numeric Control)型控制 系统变得日益普及，因此，设计数控型三坐标划线机取代人工划线将有助于提高生产效 率，提高产品质量。数控型三坐标划线机可通过主计算机或与PLC联合控制三坐标轴自 动进给、自动划线。目前，国外研究和生产厂家多致力于三坐标测量机的生产，系列品种很多，大 多数都有划线功能。著名的国外生产厂家有德国的蔡司(Zeiss)和莱茨(Leitz)、意大利 的DEA、美国的布郎-夏普CBrown&Sharpe)、日本的三丰等公司。Brown&Sharpe集团的产品系列齐全，基本上覆盖了当今全球各种测量机型号；后者ZEISS集团则以生产各 种高精度的测量机著称。这两个集团所拥有的中大型测量机，基本上代表了当今世界上 同类测量机的先进水平。典型产品如图示。我国自1970年开始引进、研制三坐标测量划线机以来，也有了很大发展。国内 引进较多的是蔡司、莱茨和DEA等公司的产品。而国内的生产单位也已经有了很大的发 展，主要的生产厂家有中国航空精密机械研究所、青岛前哨英柯发测量设备有限公司、 上海机床厂、北京机床研究所、哈尔滨量具刃具厂、昆明机床厂和新天光仪器厂等。现 在，我国具有年产几百台各种型号三坐标测量机的能力。目前，在国内测量机厂家中，生产的测量机系中小型生产型测量机。很多公司 都是引进国外的生产许可证，但由于种种原因，生产的一直是国际上数年前的产品，市 场占有率逐年下降，现在大部分已退出三坐标测量机市场。三坐标测量划线机从控制系统的角度划分，可分为手动型、机动型及CNC数控 型三种模式。早期的坐标测量划线机以手动型和机动型为主，当时的控制系统主要完成 空间坐标值的监控与实时采样。随着计算机技术及数控技术的发展，CNC型控制系统变 的日益普及，高精度、高速度、智能化成为三坐标测量划线机发展的主要趋势。国外测 量机正面临普及的局面，精度高、价格贵，若只是将测量机用于划线，不能适应现场恶 劣的环境，也不能发挥测量机全部作用，使用成本太高。目前市场上中、小机械加工企业对三坐标划线机有很大的需求。但由于资金、 场地和使用等方面的限制，它们多倾向于小型、廉价的三坐标测量划线机。精度等级定在中低档，适合于模具、钣金及一般精度零件的测量划线。因此，设计一种专用的划线 机，具备一定的精度、较低的价格，能适应中小型企业需求以提高划线效率，减轻操作 者的劳动强度，具有十分重要的意义。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的不足，本技术提供了一种具备一定的精度、且价 格较低、能适应中小型企业需求以提高划线效率、减轻操作者的劳动强度的三坐标划线 机。为实现上述目的，本技术的三坐标划线机，包括X轴进给系统、Y轴进给 系统、Z轴进给系统及由Z轴进给系统驱动的实现划线动作的划线头，所述的Z轴进给系 统包括Z轴步进电机、联轴器、蜗轮、蜗杆、齿轮和齿条，所述的Z轴步进电机通过联轴 器与蜗杆相连，且Z轴步进电机的输出轴经由蜗轮、蜗杆组成的减速机构与齿轮相连， 所述的齿轮与齿条配合相连。上述的齿条镶嵌在圆柱形导柱上，导柱套装在大套筒内并可在大套筒内滑动。进一步，所述的X轴进给系统由X轴电机、X轴减速器、X轴进给机构和X轴 导轨组成，所述的X轴电机经X轴减速器减速后驱动X轴进给机构在X轴导轨上运动。更进一步，所述的Y轴进给系统设置在与X轴进给系统垂直固连的桥体立柱 上，由垂直固定在桥体立柱上的桥体横梁、设置在桥体横梁上的Y轴电机、Y轴拖板及Y 轴进给机构组成，所述的Y轴电机驱动Y轴进给机构带动Y轴拖板在桥体横梁上移动。此外，该划线机包括设置在X轴进给系统平面内的回转工作台。采用了上述技术方案，保证了运动位移的机械精度，能适应中小型企业需求以 提高划线效率，减轻操作者的劳动强度，且结构简单，制造成本低。附图说明以下结合附图及具体实施方式对本专利技术作更进一步详细说明图1是本技术的整体结构示意图。图2是本技术的Z轴进给机构结构示意图。图3是图2中蜗轮、蜗杆、齿轮、齿条结构原理示意图。具体实施方式由图1-图3所示可知，本技术的三坐标划线机，包括X轴进给系统、Y轴 进给系统、Z轴进给系统及由Z轴进给系统驱动的实现划线动作的划线头13，Z轴进给 系统包括Z轴步进电机10、联轴器14)、蜗轮15、蜗杆16、齿轮17和齿条12，所述的Z 轴步进电机10通过联轴器14与蜗杆16相连，且Z轴步进电机10的输出轴经由蜗轮15、 蜗杆16组成的减速机构与齿轮17相连，齿轮17与齿条12配合相连。齿条12镶嵌在圆 柱形导柱18上，导柱18套装在大套筒内并可在大套筒内滑动。X轴进给系统由X轴电机1、X轴减速器2、X轴进给机构3和X轴导轨4组 成，所述的X轴电机1经X轴减速器2减速后驱动X轴进给机构3在X轴导轨4上运动。 Y轴进给系统设置在与X轴进给系统垂直固连的桥体立柱5上，由垂直固定在桥体立柱5上的桥体横梁8、设置在桥体横梁8上的Y轴电机7、Y轴拖板11及Y轴进给机构9组 成，所述的Y轴电机7驱动Y轴进给机构9带动Y轴拖板11在桥体横梁8上移动。在 X轴进给系统平面内设置有回转工作台6。权利要求1.一种三坐标划线机，包括X轴进给系统、Y轴进给系统、Z轴进给系统及由Z轴 进给系统驱动的实现划线动作的划线头(13)，其特征在于所述的Z轴进给系统包括Z 轴步进电机(10)、联轴器(14)、蜗轮(15)、蜗杆(16)、齿轮(17)和齿条(12)，所述的 Z轴步进电机(10)通过联轴器(14)与蜗杆(16)相连，且Z轴步进电机(10)的输出轴经 由蜗轮(15)、蜗杆(16)组成的减速机构与齿轮(17)相连，所述的齿轮(17)与齿条(12) 配合相连。2.根据权利要求1所述的三坐标划线机，其特征在于所述的齿条(1 镶嵌在圆柱 形导柱(18)上，导柱(18)套装在大套筒内并可在大套筒内滑动。3.根据权利要求1所述的三坐标划线机，其特征在于所述的X轴进给系统由X轴 电机(1)、X轴减速器O)、X轴进给机构(3)和X轴导轨(4)组成，所述的X轴电机 (1)经X轴减速器(2)减速后驱动X轴进给机构C3)在X轴导轨(4)上运动。4.根据权利要求1所述的三坐标划线机，其特征在于所述的Y轴进给系统设置在 与X轴进给系统垂直固连的桥体立柱( 上，由垂直固定在桥体立柱( 上的桥体横梁 (8)、设置在桥体横梁(8)上的Y轴电机(7)、Y轴拖板(11)及Y轴进给机构(9)组成， 所述的Y轴电机(7)驱动Y轴进给机构(9)带动Y轴拖板(11)在桥体横梁(8)上移动。5.根据权利要求1所述的三坐标划线机，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三坐标划线机，包括Ｘ轴进给系统、Ｙ轴进给系统、Ｚ轴进给系统及由Ｚ轴进给系统驱动的实现划线动作的划线头（１３），其特征在于：所述的Ｚ轴进给系统包括Ｚ轴步进电机（１０）、联轴器（１４）、蜗轮（１５）、蜗杆（１６）、齿轮（１７）和齿条（１２），所述的Ｚ轴步进电机（１０）通过联轴器（１４）与蜗杆（１６）相连，且Ｚ轴步进电机（１０）的输出轴经由蜗轮（１５）、蜗杆（１６）组成的减速机构与齿轮（１７）相连，所述的齿轮（１７）与齿条（１２）配合相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏云，宋强，高喜银，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]