一种基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107218912A(43)申请公布日2017.09.29(21)申请号201710642584.6(22)申请日2017.07.31(71)申请人中核(天津)科技发展有限公司地址300000天津市河东区津塘路168号(72)发明人王斌崔丽兰张静辰(74)专利代理机构天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙)12214代理人周庆路(51)Int.Cl.G01B21/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机及测量方法(57)摘要本发明公开了一种基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机及测量方法，测量机包括：测头、移动机构、控制装置和筒状件定位部，所述筒状件定位部包括芯轴，对称设置在所述芯轴左右两端的胀紧定位机构；胀紧定位机构包括，胀紧限位套，其固设在芯轴上，所述胀紧限位套包括朝外开口的周向侧壁，所述周向侧壁呈环形与芯轴同轴设置；活动限位套，其受驱动沿芯轴的轴向进退，所述胀紧限位套上设有朝内开口的环周侧壁；环周侧壁可匹配插入所述的周向侧壁；胀紧部，包括形成在周向侧壁外缘的弧面凸起和形成在周向侧壁上的缺口，当环周侧壁插入周向侧壁时，所述的周向侧壁胀开，弧面凸起与筒状件内腔顶持，形成多支撑点实现定位。本发明具有定位简单的优点。CN107218912ACN107218912A权利要求书1/2页1.一种基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机，其特征在于，包括：测头，其用于测量被测量物；移动机构，其使上述测头移动；控制装置，其控制上述移动机构；以及筒状件定位部，其用于固定筒状件；所述筒状件定位部包括芯轴，对称设置在所述芯轴左右两端的胀紧定位机构；所述胀紧定位机构包括，胀紧限位套，其固设在芯轴上，以芯轴中部为内，两端为外，所述胀紧限位套包括朝外开口的周向侧壁，所述周向侧壁呈环形与芯轴同轴设置；活动限位套，位于胀紧限位套外侧，其受驱动沿芯轴的轴向进退，所述胀紧限位套上设有朝内开口的环周侧壁；环周侧壁可匹配插入所述的周向侧壁；胀紧部，包括形成在周向侧壁外缘的弧面凸起和形成在周向侧壁上的缺口，其中，当环周侧壁插入所述的周向侧壁时，所述的周向侧壁胀开，弧面凸起与筒状件内腔顶持，形成多支撑点实现定位。2.如权利要求1所述的基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机，其特征在于，所述筒状件定位部通过V型支承架设置在大理石平板的顶端，所述测头设置在横梁的底端，所述横梁通过气浮导轨设置在所述大理石平板的正上方。3.如权利要求1所述的基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机，其特征在于，所述活动限位套与胀紧限位套之间设有压簧，用于推动活动限位套使其从胀紧限位套内脱离。4.如权利要求1所述的基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机，其特征在于，所述活动限位套由锁紧螺母锁紧螺母推进，锁紧螺母与芯轴螺纹连接。5.如权利要求1所述的基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机，其特征在于，所述缺口包括一体结构的内侧圆形缺口和外侧条形缺口。6.如权利要求1所述的基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机，其特征在于，所述缺口呈环形均匀分布在周向侧壁上，使得周向侧壁得形成等间距瓣状结构。7.如权利要求1所述的基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机，其特征在于，所述芯轴两端设置定位顶尖孔，用于将芯轴定位夹持在V型轴承架上。8.如权利要求1所述的基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机，其特征在于，所述芯轴为阶梯轴，包括设置在中心位置的中间段，所述中间段的两端设有直径依次减小的功能段和工作段，所述工作段为定位具支承于V型轴承架的工作段。9.如权利要求8所述的基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机，其特征在于，所述胀紧限位套的中心位置过盈设置在功能段，其轴向位置由中间段端面限制，所述胀紧限位套间隙设置在功能段。10.如权利要求1所述的基于可胀支撑内腔式定位的三坐标测量机，其特征在于，所述活动限位套的外缘外侧设有锥面，所述锥面包括位于下部的第一锥面和位于上部的第二锥面，所述第一锥面为装配导向锥，用于导向，所述第二锥面为配合锥，用于控制轴向装配位置。11.如权利要求1-10任一项所述的三坐标测量机的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将胀紧限位套固装在芯轴上，将活动限位套套在芯轴上；(2)套上筒状件，确定好定位胀紧位置后，向胀紧限位套内推进活动限位套，周向侧壁2CN107218912A权利要求书2/2页外胀，弧面凸起与筒状件内腔相抵，推进至筒状件无法在外力作用下沿轴向蹿动为止，实现定位；(3)将芯轴定位夹持在V型支承架上；(4)测头由气浮导轨带动进行测量采点，采集到的测量元素通过控制系统进行拟合运算，最终得到筒状件的各类几何尺寸及形位误差。12.如权利要求10所述的测量方