本實(shí)用新型涉及一種三坐標(biāo)定位儀,用于課堂教學(xué)演示或?qū)悠愤M(jìn)行操作的一種三坐標(biāo)定位儀。
背景技術(shù):
理工科學(xué)習(xí)中,尤其是測控以及自動(dòng)化等專業(yè)的理工科,需要了解測量和控制儀器,現(xiàn)有的控制儀器大多是基于三坐標(biāo)的原理定位的,現(xiàn)有的三坐標(biāo)測量儀,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尺寸較大,成本較高,在學(xué)習(xí)演示中,學(xué)生難以在課堂上近距離的觀察與學(xué)習(xí)。因此需要一種智能的三坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)原理的演示儀器,不僅便于老師形象地進(jìn)行課堂教學(xué),也可使學(xué)生更加清晰地掌握三坐標(biāo)的定位測量原理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中學(xué)生難以近距離觀察和學(xué)習(xí)三坐標(biāo)測量儀原理及操作方法的問題,本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、方便操作演示的一種三坐標(biāo)定位儀,即便于老師進(jìn)行課堂教學(xué)與演示,又利于學(xué)生掌握三坐標(biāo)定位原理。
本實(shí)用新型提供的一種三坐標(biāo)定位儀,包括底座和移動(dòng)平臺(tái),底座上設(shè)置有第一絲杠,第一絲杠的端部連接有第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),第一絲杠的中部設(shè)置有第一滑塊,移動(dòng)平臺(tái)連接在第一滑塊上。底座的上端兩側(cè)分別設(shè)置有向上延伸的第一支撐桿和第二支撐桿,第一支撐桿上設(shè)置有第二驅(qū)動(dòng)電機(jī),第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接有第二絲杠,第二絲杠與第一絲杠相垂直,第二絲杠的端部穿過第二支撐桿上的定位孔。所述第二絲桿的中部設(shè)置有第二滑塊,第二滑塊上設(shè)置有第三驅(qū)動(dòng)電機(jī),第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接有向下延伸的第三絲杠,第三絲杠的下端固定有第三滑塊。所述底座上還設(shè)置有控制器,控制器分別與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接。
優(yōu)選的,所述第一絲杠、第二絲杠以及第三絲杠均為滾珠絲杠。
優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)。
優(yōu)選的,還包括顯示器,顯示器與控制器相連接,所述顯示器設(shè)置在底座上方。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
上述一種三坐標(biāo)定位儀,結(jié)構(gòu)更簡單,制造成本更低,通過廉價(jià)的絲杠機(jī)構(gòu)來代替昂貴的測量儀器,既節(jié)省資金又能模擬三坐標(biāo)定位的原理,更輕便,易于攜帶。
附圖說明
圖1為一種三坐標(biāo)定位儀的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一種三坐標(biāo)定位儀的正視圖。
1第一絲杠;2第二絲杠;3第三絲杠;4第一驅(qū)動(dòng)電機(jī);5第二驅(qū)動(dòng)電機(jī);6第三驅(qū)動(dòng)電機(jī);7移動(dòng)平臺(tái);8底座;9第一滑塊;10第二滑塊;11第三滑塊;12第一支撐桿;13顯示器;14操作件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1和附圖2對(duì)本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1和圖2所示,一種三坐標(biāo)定位儀包括底座8和移動(dòng)平臺(tái)7。底座8上設(shè)置有第一絲杠1,第一絲杠1的端部連接有第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4,第一絲杠1的中部設(shè)置有第一滑塊9,移動(dòng)平臺(tái)7連接在第一滑塊9上。底座8的上端兩側(cè)分別設(shè)置有向上延伸的第一支撐桿12和第二支撐桿,第一支撐桿12上設(shè)置有第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5,第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5連接有第二絲杠2,第二絲杠2與第一絲杠1相垂直,第二絲杠2的端部穿過第二支撐桿上的定位孔。所述第二絲桿的中部設(shè)置有第二滑塊10,第二滑塊10上設(shè)置有第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)6,第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)6連接有向下延伸的第三絲杠3,第三絲杠3的下端固定有第三滑塊11;所述底座8上還設(shè)置有控制器,控制器分別與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5和第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)6相連接。
進(jìn)一步的,所述第一絲杠1、第二絲杠2以及第三絲杠3均為滾珠絲杠。采用滾珠絲杠,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng),同時(shí)兼具摩擦力小、精度高、可靠性高的特點(diǎn),可以精確地控制各滑塊的走位,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精確定位。
進(jìn)一步的,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5以及第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)6均為步進(jìn)電機(jī)。采用步進(jìn)電機(jī),在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào),電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在,加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn),使控制精度得到提高,方便使用人員控制各絲杠的運(yùn)動(dòng)距離。
進(jìn)一步的,還包括顯示器13,顯示器13與控制器相連接,所述顯示器13設(shè)置在底座8上方。底座8上方設(shè)置有顯示器13,方便使用人員查看各滑塊位置,方便使用人員根據(jù)查看內(nèi)容操作控制器。
上述一種三坐標(biāo)定位儀,將樣品放置在移動(dòng)平臺(tái)7上,分別通過第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)4和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)第一絲杠1和第二絲杠2,使第三滑塊11位于樣品上部,最后通過第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)6驅(qū)動(dòng)第三絲杠3,使第三滑塊11靠近樣品,通過三個(gè)絲杠的運(yùn)動(dòng)定位,定位更準(zhǔn)備,方便學(xué)生操作過程中了解三坐標(biāo)定位原理。當(dāng)具體使用時(shí),還可以在第三滑塊11上安裝有筆、焊槍和蛋糕噴頭等對(duì)樣品進(jìn)行直接加工的操作件14,定位后通過操作件14對(duì)樣品進(jìn)行寫字、焊接和蛋糕打花等操作,上述一種三坐標(biāo)定位儀具有廣泛的用途,且結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。通過廉價(jià)的絲杠機(jī)構(gòu)來代替昂貴的測量儀器,既節(jié)省資金又能模擬三坐標(biāo)定位的原理,更輕便,易于攜帶。
需要說明的是,上述說明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,都應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。