[实用新型]单坐标测量机

说明书

本发明涉及一种单坐标测量机，它适用于机械零件的尺寸测量，特别适用于测量直线长度，孔轴直径，平均值和形位精度，属于机械长度测量技术领域。

现有的单坐标测量机主要由机身(1)，底座(2)和可在立柱式机身(1)上运动的机头(3)组成。一种单坐标测量机的机头处横截面如图1所示，其机身(1)呈中空的正方形，固定安装有光栅定尺(9)，机头呈框架形，上装光栅动尺(5)及测头(4)，机头和机身通过轴承滚轮(7)上下相对运动，通过钢丝绳加配重(8)达到平衡。这种测量机结构简单，制造工艺要求高，但由于结构方面的原因，体积较大，另外，由于数显装置不在机体上，移动测量时，读数不方便，而且占用平台面积较大。

另一种单坐标测量机机头(3)相对于机身(1)运动的驱动机构如图2所示，由齿轮(12)，蜗轮(13)，离合器(14)，手轮(16)等组成，可实现测量时机头(3)的快动与微调。但由于结构限制，传动比较小，换档也不方便，该机采用拨码轮置原点，测量功能较少。

本实用新型的目的在于设计一种使机头运动平稳，微调传动比大，换档方便，使用灵巧的的单坐标测量机；

改进的导轨机构，结构钢性好，精度高，耐磨，容易加工，成本低廉；

配重机构把配重与防护罩熔为一体，装调方便；

数显装置安装于机头之上，操作及读数方便，采用单片机电脑装置可进行多功能测量，实现数字显示及打印输出，温度补偿及常温测试。

本实用新型的测量机能实现以上目的。它主要由机身(1)，底座(2)，机头(3)组成，机身(1)上有光栅定尺(9)和齿条(11)，机头(3)中有光栅动尺(5)，齿轮(12)和伸出外部的测头(4)，使测头上下运动的粗、微调机构由可控制齿轮(12)，齿条(11)相对运动的差动轮系和离合机构组成，轮系由模数、外径相同，而齿数不同的两个同轴心并列安装的大齿轮(23)、(24)和与其同时啮合的小齿轮(22)组成，离合机构可使大齿轮(24)和小齿轮(22)离合，当齿轮(24)和齿轮(22)分离时，摇动手把(31)，通过轴(36)直接带动齿轮(12)一起转动，由于齿轮(12)与齿条(11)相啮合，产生相对运动，从而使测头(4)和机头(3)沿机身(1)上下快速移动，实现快速粗调，当齿轮(24)和小齿轮(22)啮合时，转动手轮(32)，通过轴(25)装于手轮内的小齿轮(22)将产生两个运动：一是小齿轮轴心绕大齿轮轴心的转动，二是小齿轮与大齿轮的啮合转动，由于两个大齿轮齿数相差很小(比如相差1时)，将使两大齿轮产生很小的转速差，又因大齿轮(23)与机头通过紧固螺钉固联，不可能转动，因此大齿轮(24)将以极小的转速通过轴(36)带动齿轮(12)转动，实现测头的微调，手轮直径足够大，大齿轮齿数足够多，加工装配精度较高时得到相当高的微调精度，另外，由于齿数多，换挡容易，误差小。

机头(3)和机身(1)滑动连接的导轨系统，由机身(1)上的导轨机构和机头(3)上的滑座机构组成。导轨机构主要由机身(1)上伸出的″∏″形导轨安装基准(61)、和压装在其上的两条多段精密矩形高硬度淬火钢导轨条(39)、压条(21)构成。滑座机构主要由和机头一体的滑板(41)、固联于滑板(41)上的四块″Γ″形压板(38)构成，滑板和压板的工作部位构成和机身两条导轨(39)相配合的，有一定长度的两个凹形滑座，滑座内表面粘接着耐磨的有自润滑特性的塑料垫(40)。

使机头(3)平稳上下移动的配重系统由一端和机头(3)相连、一端和铅配重(8)相连接的、具有防护作用的钢带(51)、(54)、支撑于机身(1)上的导轮系(55)、装置于具有矩形空腔的机身(1)中的铅配重(8)及使钢带(51、54)保持一定预紧的弹簧(56)组成。机身(1)的上端后部设置有便于安装、连接、调试配重的口盖(53)

本测量机的机头(3)内装有处理由光栅动尺传来的测量信号、键盘的命令信号及温度传感器的测试信号，并在显示器上输出的单片机系统组成的电脑装置，它由装有许多集成模块(47)、(49)及按键(50)、显示屏(60)的印刷线路板件(45)、插座、电缆(37)、安装座及贴有面膜的面板罩等组成。

测量机温度补偿系统由安装于光栅定尺(9)上的温度传感器及粘接于被测工件(64)上的温度传感器(63)、传输电缆、单片机等组成，电脑将传感器测出的信息按被测材料的性质进行补偿计算，在显示屏上显示出经转换成标准室温下的测试数据结果。

与现有技术相比，本实用新型的突出特点和优越性是：