CN203670649U - 一种三坐标测量机光杠夹紧机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及三坐标测量机制造技术，公开了一种三坐标测量机光杠夹紧机构。该夹紧机构安装在滑架的竖侧板上，滑架的竖侧板上设有通孔，通孔内安装有套筒，套筒的外端面设有连接法兰，滑架的竖侧板上设有与连接法兰配合的止口，连接法兰的内端面与止口的端面贴合后通过紧固螺钉固定连接；套筒的外端螺纹配合有顶丝，套筒的内端滑动配合有顶杆，顶丝和顶杆之间有碟形弹簧组；顶杆的外端设有水平的U形槽，U形槽的两侧壁上设有销通孔，销通孔内贯穿有销轴，销轴上安装有轴承，轴承上安装有圆周面为V型面的压紧轮，V型面与光杠的外圆周面压紧贴合。该夹紧机构减小因光杠形变对气浮块工作状态的影响，降低加工和安装的难度，减低整机成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及三坐标测量机制造技术，特别涉及一种三坐标测量机光杠夹紧机构。
背景技术
目前，数控三坐标测量机的传动形式主要有带传动，齿轮传动，光杠摩擦传动，光杠摩擦传动适用于长距离传动，且成本低，应用在较大行程的三坐标测量机中。光杠和导轨的加工精度及光杠和导轨的安装误差的限制，使得光杠在工作状态下并不是一条理想的直线，而是局部范围内存在形变，这样在摩擦传动的过程中光杠将会给夹紧轮产生向上或向下的分力，该分力将直接影响气浮块的工作状态，从而影响三坐标测量机的测量精度。原有的光杠摩擦传动机构只能通过提高光杠和导轨的加工精度，减小光杠和导轨的安装误差，来减小因光杠局部形变而产生的对气浮块工作状态的影响，但这样做并不能完全消除影响，同时又大大提高了加工和安装的难度，提高了整机成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种三坐标测量机光杠夹紧机构，使用该夹紧机构能够减小因光杠局部形变而产生的对气浮块工作状态的影响，同时又大大降低了加工和安装的难度，减低了整机成本。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以达到。
一种三坐标测量机光杠夹紧机构，安装在滑架的竖侧板上，其特征在于，所述滑架的竖侧板上设置有通孔，通孔内安装有套筒，套筒的外端面设置有连接法兰，所述滑架的竖侧板上设置有与所述连接法兰配合的止口，所述连接法兰的内端面与所述止口的端面贴合后通过紧固螺钉固定连接；所述套筒的外端螺纹配合有顶丝，所述套筒的内端滑动配合有顶杆，所述顶丝和顶杆之间安装有碟形弹簧组；所述顶杆的外端设有水平的U形槽，U形槽的两侧壁上设置有销通孔，所述销通孔内贯穿有销轴，销轴上安装有轴承，轴承上安装有压紧轮，所述压紧轮的圆周面为V型面，所述V型面与所述光杠的外圆周面压紧贴合。
本实用新型的特点和进一步改进在于：
所述顶丝的外端配合有顶紧螺母，所述顶紧螺母的内端面设置有径向延伸的凸台，所述凸台抵靠所述套筒的外端面。
所述轴承为滚针轴承。
所述轴承和销轴之间采用间隙配合。
所述销轴的一端设置有轴帽，其另一端通过挡圈固定在所述顶杆上。
所述顶杆的内端设有容纳部分碟形弹簧组的空腔。
本实用新型的三坐标测量机光杠夹紧机构，顶丝和顶杆之间安装有碟形弹簧组，通过碟形弹簧组来控制压紧轮对光杠的夹紧力，保证压紧轮与光杠有效接触；滚针轴承和销轴之间采用间隙配合，使得压紧轮在运动过程中，可随光杠的实际位置上下活动；顶杆与套筒之间采用精密的滑动配合，顶杆在一个较小范围内可自动转动，以适应光杠的实际工作位置。该夹紧机构良好的自动调整功能，使得压紧轮在实际工作状态下始终保持与光杠中心在同一平面上，不会产生影响气浮块状态的分力，保证了三坐标测量机的稳定性；对光杠和导轨的加工精度及安装精度要求降低，从而减低了成本；降低整套光杠摩擦传动系统的安装调试难度及要求，大大提高了工作效率；而且维修方便，可靠性强。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1为装有本实用新型的一种三坐标测量机光杠夹紧机构的光杠摩擦传动系统的结构示意图；
图2为本实用新型的一种三坐标测量机光杠夹紧机构的结构示意图；
图3为图1中的摩擦轮机构的结构示意图；
图4a为三坐标测量机光杠夹紧机构中的压紧轮上下调节的调节前的示意图；
图4b为三坐标测量机光杠夹紧机构中的压紧轮上下调节的调节后的示意图；
图5a为三坐标测量机光杠夹紧机构中的压紧轮倾斜角度调节的调节前的示意图；
图5b为三坐标测量机光杠夹紧机构中的压紧轮倾斜角度调节的调节后的示意图；
图中：1、导轨；2、气浮块；3、光杠；4、滑架；5、紧固螺钉；6、顶紧螺母；7、顶丝；8、碟形弹簧组；9、套筒；10、顶杆；11、压紧轮；12、挡圈；13、销轴；14、轴承；15、驱动轴；16、圆锥滚子轴承；17、轴承座；18、固定螺钉；19、带轮；20、压环；21、光杠夹紧机构；22、摩擦轮机构；F、调整前光杠给压紧轮的力；F′、调整后光杠给压紧轮的力。
具体实施方式
参照图1，为装有本实用新型的一种三坐标测量机光杠夹紧机构的光杠摩擦传动系统的结构示意图。该装置安装于滑架4的竖侧板上，滑架4的竖侧板上设置有通孔，通孔内安装有套筒9，套筒9的外端面设置有连接法兰，滑架4的竖侧板上设置有与连接法兰配合的止口，连接法兰的内端面与止口的端面贴合后通过紧固螺钉5固定连接。
套筒9的外端螺纹配合有顶丝7，套筒9的内端滑动配合有顶杆10，顶丝7和顶杆10之间安装有碟形弹簧组8，顶杆10的内端设有容纳部分碟形弹簧组8的空腔，顶杆10的外端设有水平的U形槽，U形槽的两侧壁上设置有销通孔，销通孔内贯穿有销轴13，销轴13上安装有轴承14，轴承14和销轴13之间采用间隙配合，轴承14上安装有压紧轮11，压紧轮11的圆周面为V型面，V型面与所述光杠的外圆周面压紧贴合；销轴13的一端设置有轴帽，其另一端通过挡圈12固定在顶杆10上，如图2所示。
顶丝7和顶杆10之间安装有碟形弹簧组8，通过调整顶丝7来控制碟形弹簧组8，进而控制压紧轮11对光杠3的夹紧力，保证压紧轮11与光杠3有效接触；轴承14和销轴13之间采用精密的间隙配合，使得压紧轮11在运动过程中，可随光杠3的实际位置上下活动；顶杆10与套筒9之间采用精密的滑动配合，顶杆10在一个较小范围内可自动转动，以适应光杠3的实际工作位置。
顶丝7的外端配合有顶紧螺母6，防止顶丝7松动；顶紧螺母6的内端面设置有径向延伸的凸台，凸台抵靠套筒9的外侧面，增大了与套筒9的接触面积，摩擦力更大，更可靠。
碟形弹簧组8在受到较大弹性力的情况下只发生了很小的形变量，这样可以确保压紧轮11与光杠3间的较大摩擦力，同时大大降低了对滑架4的影响。
轴承14为滚针轴承，滚针轴承结构紧凑，所占空间小，而且能够承受大的载荷。
光杠3固定安装在导轨1上；气浮块2安装在导轨1上，气浮块2上喷出恒压气体使滑架4悬浮在气浮块2上；摩擦轮机构22安装在滑架4的上部，摩擦轮机构22包括通过固定螺钉18固定在滑架4上的轴承座17，轴承座17内依次上下安装有两个圆锥滚子轴承16，两个圆锥滚子轴承16上安装有驱动轴15，驱动轴15上部安装有带轮19，带轮19通过压环20与驱动轴15固定连接，如图3所示，电机通过皮带驱动带轮19旋转，带轮19带动驱动轴15转动，驱动轴15与光杠3通过摩擦传动，驱动滑架4沿光杠3方向做往复直线运动。
该夹紧机构21的自动调整原理如下：
如图4a和图4b所示，当光杠3在某处弯曲时，光杠3会与压紧轮11的上边接触，这样光杠3就会给压紧轮11一个向上的力F，由于压紧轮11内装的滚针轴承14与销轴13之间采用精密的间隙配合，在力F的作用下，压紧轮11会向上移动，直到光杠3与压紧轮11的两个V型面完全接触即光杠3给压紧轮11的两个力F’在竖直方向平衡时，压紧轮11停止向上移动，完成自动调整功能。
如图5a和图5b所示，当光杠3在某处倾斜时，光杠3会与压紧轮11有一夹角，由于顶杆10与法兰套9之间采用精密的滑动配合，这样顶杆10会绕中心转动，同时压紧轮11会随顶杆10转动，直到光杠3与压紧轮11的两个V型面完全接触，顶杆10停止转动，完成自动调整功能。
从以上原理可知，该夹紧机构良好的自动调整功能，使得压紧轮在实际工作状态下始终保持与光杠中心在同一平面上，不会产生影响气浮块状态的分力，保证了三坐标测量机的稳定性；对光杠和导轨的加工精度及安装精度要求降低，从而减低了成本；降低整套光杠摩擦传动系统的安装调试难度及要求，大大提高了工作效率；而且维修方便，可靠性强。
尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。
Claims (6)
1.一种三坐标测量机光杠夹紧机构，安装在滑架的竖侧板上，其特征在于，所述滑架的竖侧板上设置有通孔，通孔内安装有套筒，套筒的外端面设置有连接法兰，所述滑架的竖侧板上设置有与所述连接法兰配合的止口，所述连接法兰的内端面与所述止口的端面贴合后通过紧固螺钉固定连接；所述套筒的外端螺纹配合有顶丝，所述套筒的内端滑动配合有顶杆，所述顶丝和顶杆之间安装有碟形弹簧组；所述顶杆的外端设有水平的U形槽，U形槽的两侧壁上设置有销通孔，所述销通孔内贯穿有销轴，销轴上安装有轴承，轴承上安装有压紧轮，所述压紧轮的圆周面为V型面，所述V型面与所述光杠的外圆周面压紧贴合。
2.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机光杠夹紧机构，所述顶丝的外端配合有顶紧螺母，所述顶紧螺母的内端面设置有径向延伸的凸台，所述凸台抵靠所述套筒的外端面。
3.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机光杠夹紧机构，所述轴承为滚针轴承。
4.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机光杠夹紧机构，所述轴承和销轴之间采用间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机光杠夹紧机构，所述销轴的一端设置有轴帽，其另一端通过挡圈固定在所述顶杆上。
6.根据权利要求1所述的一种三坐标测量机光杠夹紧机构，所述顶杆的内端设有容纳部分碟形弹簧组的空腔。
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