專利名稱：三坐標(biāo)劃線機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
三坐標(biāo)劃線機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種對(duì)機(jī)械或產(chǎn)品等進(jìn)行測(cè)量的裝置，尤其是一種三坐標(biāo)劃線 機(jī)。
背景技術(shù)：
[0002]在機(jī)械加工過程中，經(jīng)常需要對(duì)工件進(jìn)行鉗工劃線，以確定加工位置、進(jìn)行鉗 工檢查。劃線時(shí)，通常使用游標(biāo)卡尺、鉗工劃線盤、鋼直尺等常用工具。此工序的精度 將直接影響零件的加工精度。當(dāng)零件尺寸較大，外形復(fù)雜時(shí)，不僅要求操作者有較高的 識(shí)圖能力，而且劃線精度低、效率低、操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度較大。只有提出合理的專用劃 線工藝裝備，才能提高劃線精度，提高效率，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少操作失誤。[0003]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，CNC (Computer Numeric Control)型控制 系統(tǒng)變得日益普及，因此，設(shè)計(jì)數(shù)控型三坐標(biāo)劃線機(jī)取代人工劃線將有助于提高生產(chǎn)效 率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)控型三坐標(biāo)劃線機(jī)可通過主計(jì)算機(jī)或與PLC聯(lián)合控制三坐標(biāo)軸自 動(dòng)進(jìn)給、自動(dòng)劃線。[0004]目前，國(guó)外研究和生產(chǎn)廠家多致力于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的生產(chǎn)，系列品種很多，大 多數(shù)都有劃線功能。著名的國(guó)外生產(chǎn)廠家有德國(guó)的蔡司(Zeiss)和萊茨(Leitz)、意大利 的DEA、美國(guó)的布郎-夏普CBrown&Sharpe)、日本的三豐等公司。Brown&Sharpe集團(tuán)的產(chǎn)品系列齊全，基本上覆蓋了當(dāng)今全球各種測(cè)量機(jī)型號(hào)；后者ZEISS集團(tuán)則以生產(chǎn)各 種高精度的測(cè)量機(jī)著稱。這兩個(gè)集團(tuán)所擁有的中大型測(cè)量機(jī)，基本上代表了當(dāng)今世界上 同類測(cè)量機(jī)的先進(jìn)水平。典型產(chǎn)品如圖示。[0005]我國(guó)自1970年開始引進(jìn)、研制三坐標(biāo)測(cè)量劃線機(jī)以來，也有了很大發(fā)展。國(guó)內(nèi) 引進(jìn)較多的是蔡司、萊茨和DEA等公司的產(chǎn)品。而國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)單位也已經(jīng)有了很大的發(fā) 展，主要的生產(chǎn)廠家有中國(guó)航空精密機(jī)械研究所、青島前哨英柯發(fā)測(cè)量設(shè)備有限公司、 上海機(jī)床廠、北京機(jī)床研究所、哈爾濱量具刃具廠、昆明機(jī)床廠和新天光儀器廠等。現(xiàn) 在，我國(guó)具有年產(chǎn)幾百臺(tái)各種型號(hào)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的能力。[0006]目前，在國(guó)內(nèi)測(cè)量機(jī)廠家中，生產(chǎn)的測(cè)量機(jī)系中小型生產(chǎn)型測(cè)量機(jī)。很多公司 都是引進(jìn)國(guó)外的生產(chǎn)許可證，但由于種種原因，生產(chǎn)的一直是國(guó)際上數(shù)年前的產(chǎn)品，市 場(chǎng)占有率逐年下降，現(xiàn)在大部分已退出三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)市場(chǎng)。[0007]三坐標(biāo)測(cè)量劃線機(jī)從控制系統(tǒng)的角度劃分，可分為手動(dòng)型、機(jī)動(dòng)型及CNC數(shù)控 型三種模式。早期的坐標(biāo)測(cè)量劃線機(jī)以手動(dòng)型和機(jī)動(dòng)型為主，當(dāng)時(shí)的控制系統(tǒng)主要完成 空間坐標(biāo)值的監(jiān)控與實(shí)時(shí)采樣。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，CNC型控制系統(tǒng)變 的日益普及，高精度、高速度、智能化成為三坐標(biāo)測(cè)量劃線機(jī)發(fā)展的主要趨勢(shì)。國(guó)外測(cè) 量機(jī)正面臨普及的局面，精度高、價(jià)格貴，若只是將測(cè)量機(jī)用于劃線，不能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡 劣的環(huán)境，也不能發(fā)揮測(cè)量機(jī)全部作用，使用成本太高。[0008]目前市場(chǎng)上中、小機(jī)械加工企業(yè)對(duì)三坐標(biāo)劃線機(jī)有很大的需求。但由于資金、 場(chǎng)地和使用等方面的限制，它們多傾向于小型、廉價(jià)的三坐標(biāo)測(cè)量劃線機(jī)。精度等級(jí)定在中低檔，適合于模具、鈑金及一般精度零件的測(cè)量劃線。因此，設(shè)計(jì)一種專用的劃線 機(jī)，具備一定的精度、較低的價(jià)格，能適應(yīng)中小型企業(yè)需求以提高劃線效率，減輕操作 者的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有十分重要的意義。實(shí)用新型內(nèi)容[0009]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種具備一定的精度、且價(jià) 格較低、能適應(yīng)中小型企業(yè)需求以提高劃線效率、減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度的三坐標(biāo)劃線 機(jī)。[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的三坐標(biāo)劃線機(jī)，包括X軸進(jìn)給系統(tǒng)、Y軸進(jìn)給 系統(tǒng)、Z軸進(jìn)給系統(tǒng)及由Z軸進(jìn)給系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)劃線動(dòng)作的劃線頭，所述的Z軸進(jìn)給系 統(tǒng)包括Z軸步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、蝸輪、蝸桿、齒輪和齒條，所述的Z軸步進(jìn)電機(jī)通過聯(lián)軸 器與蝸桿相連，且Z軸步進(jìn)電機(jī)的輸出軸經(jīng)由蝸輪、蝸桿組成的減速機(jī)構(gòu)與齒輪相連， 所述的齒輪與齒條配合相連。[0011]上述的齒條鑲嵌在圓柱形導(dǎo)柱上，導(dǎo)柱套裝在大套筒內(nèi)并可在大套筒內(nèi)滑動(dòng)。[0012]進(jìn)一步，所述的X軸進(jìn)給系統(tǒng)由X軸電機(jī)、X軸減速器、X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)和X軸 導(dǎo)軌組成，所述的X軸電機(jī)經(jīng)X軸減速器減速后驅(qū)動(dòng)X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)在X軸導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。[0013]更進(jìn)一步，所述的Y軸進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)置在與X軸進(jìn)給系統(tǒng)垂直固連的橋體立柱 上，由垂直固定在橋體立柱上的橋體橫梁、設(shè)置在橋體橫梁上的Y軸電機(jī)、Y軸拖板及Y 軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)組成，所述的Y軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)Y軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)帶動(dòng)Y軸拖板在橋體橫梁上移動(dòng)。[0014]此外，該劃線機(jī)包括設(shè)置在X軸進(jìn)給系統(tǒng)平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。[0015]采用了上述技術(shù)方案，保證了運(yùn)動(dòng)位移的機(jī)械精度，能適應(yīng)中小型企業(yè)需求以 提高劃線效率，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低。


[0016]
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步詳細(xì)說明[0017]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖2是本實(shí)用新型的Z軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖3是圖2中蝸輪、蝸桿、齒輪、齒條結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
[0020]由圖1-圖3所示可知，本實(shí)用新型的三坐標(biāo)劃線機(jī)，包括X軸進(jìn)給系統(tǒng)、Y軸 進(jìn)給系統(tǒng)、Z軸進(jìn)給系統(tǒng)及由Z軸進(jìn)給系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)劃線動(dòng)作的劃線頭13，Z軸進(jìn)給 系統(tǒng)包括Z軸步進(jìn)電機(jī)10、聯(lián)軸器14)、蝸輪15、蝸桿16、齒輪17和齒條12，所述的Z 軸步進(jìn)電機(jī)10通過聯(lián)軸器14與蝸桿16相連，且Z軸步進(jìn)電機(jī)10的輸出軸經(jīng)由蝸輪15、 蝸桿16組成的減速機(jī)構(gòu)與齒輪17相連，齒輪17與齒條12配合相連。齒條12鑲嵌在圓 柱形導(dǎo)柱18上，導(dǎo)柱18套裝在大套筒內(nèi)并可在大套筒內(nèi)滑動(dòng)。[0021]X軸進(jìn)給系統(tǒng)由X軸電機(jī)1、X軸減速器2、X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)3和X軸導(dǎo)軌4組 成，所述的X軸電機(jī)1經(jīng)X軸減速器2減速后驅(qū)動(dòng)X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)3在X軸導(dǎo)軌4上運(yùn)動(dòng)。 Y軸進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)置在與X軸進(jìn)給系統(tǒng)垂直固連的橋體立柱5上，由垂直固定在橋體立柱5上的橋體橫梁8、設(shè)置在橋體橫梁8上的Y軸電機(jī)7、Y軸拖板11及Y軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)9組 成，所述的Y軸電機(jī)7驅(qū)動(dòng)Y軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)9帶動(dòng)Y軸拖板11在橋體橫梁8上移動(dòng)。在 X軸進(jìn)給系統(tǒng)平面內(nèi)設(shè)置有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)6。
權(quán)利要求1.一種三坐標(biāo)劃線機(jī)，包括X軸進(jìn)給系統(tǒng)、Y軸進(jìn)給系統(tǒng)、Z軸進(jìn)給系統(tǒng)及由Z軸 進(jìn)給系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)劃線動(dòng)作的劃線頭(13)，其特征在于所述的Z軸進(jìn)給系統(tǒng)包括Z 軸步進(jìn)電機(jī)(10)、聯(lián)軸器(14)、蝸輪(15)、蝸桿(16)、齒輪(17)和齒條(12)，所述的 Z軸步進(jìn)電機(jī)(10)通過聯(lián)軸器(14)與蝸桿(16)相連，且Z軸步進(jìn)電機(jī)(10)的輸出軸經(jīng) 由蝸輪(15)、蝸桿(16)組成的減速機(jī)構(gòu)與齒輪(17)相連，所述的齒輪(17)與齒條(12) 配合相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三坐標(biāo)劃線機(jī)，其特征在于所述的齒條(1 鑲嵌在圓柱 形導(dǎo)柱(18)上，導(dǎo)柱(18)套裝在大套筒內(nèi)并可在大套筒內(nèi)滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三坐標(biāo)劃線機(jī)，其特征在于所述的X軸進(jìn)給系統(tǒng)由X軸 電機(jī)(1)、X軸減速器O)、X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)(3)和X軸導(dǎo)軌(4)組成，所述的X軸電機(jī) (1)經(jīng)X軸減速器(2)減速后驅(qū)動(dòng)X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)C3)在X軸導(dǎo)軌(4)上運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三坐標(biāo)劃線機(jī)，其特征在于所述的Y軸進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)置在 與X軸進(jìn)給系統(tǒng)垂直固連的橋體立柱( 上，由垂直固定在橋體立柱( 上的橋體橫梁 (8)、設(shè)置在橋體橫梁(8)上的Y軸電機(jī)(7)、Y軸拖板(11)及Y軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)(9)組成， 所述的Y軸電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)Y軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)(9)帶動(dòng)Y軸拖板(11)在橋體橫梁(8)上移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三坐標(biāo)劃線機(jī)，其特征在于該劃線機(jī)包括設(shè)置在X軸進(jìn) 給系統(tǒng)平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種對(duì)機(jī)械或產(chǎn)品等進(jìn)行測(cè)量的裝置，尤其是一種生產(chǎn)型三坐標(biāo)劃線機(jī)。該三坐標(biāo)劃線機(jī)，包括X軸進(jìn)給系統(tǒng)、Y軸進(jìn)給系統(tǒng)、Z軸進(jìn)給系統(tǒng)及由Z軸進(jìn)給系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)劃線動(dòng)作的劃線頭(13)，Z軸進(jìn)給系統(tǒng)包括Z軸步進(jìn)電機(jī)(10)、聯(lián)軸器(14)、蝸輪(15)、蝸桿(16)、齒輪(17)和齒條(12)，Z軸步進(jìn)電機(jī)(10)通過聯(lián)軸器(14)與蝸桿(16)相連，且Z軸步進(jìn)電機(jī)(10)的輸出軸經(jīng)由蝸輪(15)、蝸桿(16)組成的減速機(jī)構(gòu)與齒輪(17)相連，齒輪(17)與齒條(12)配合相連。采用了本方案，保證了運(yùn)動(dòng)位移的機(jī)械精度，能適應(yīng)中小型企業(yè)需求以提高劃線效率，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低。
文檔編號(hào)B25H7/04GK201808060SQ20102055105
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者宋強(qiáng), 徐鵬云, 高喜銀 申請(qǐng)人:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)