一种龙门式测量仪的制作方法

1.本发明涉及测量设备技术领域，特别涉及一种龙门式测量仪。


背景技术：

2.在工业化生产的加工过程中，为保证产品质量，必须要经过相应的测量工序，普遍通过相应的测量仪来对工件进行测量，主要为尺寸测量。影像测量仪又名二次元无接触式测量仪、精密影像式测绘仪，它克服了传统投影仪的不足，是集光、机、电、计算机图像技术于一体的新型高精度、高科技测量仪器。
3.现有的影像测量仪使用时，将待测物体放置于玻璃板上，通过驱动装置将测量装置移动至待测物体的上方，并将透射光源移动至待测物体的下方，由光学显微镜对待测物体进行高倍率光学放大成像，经过ccd摄像系统将放大后的物体影像送入计算机后，能高效地检测各种复杂工件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置，特别是精密零部件的微观检测与质量控制。
4.但是，现有的测量仪在使用时，需分别调整测量装置与透射光源的位置，难以使得二者精准地处于同一垂直线，需要多次移动重复测量，测量效果较差。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种龙门式测量仪，可自动同步调整测量装置和透射光源的位置，并微调测量装置的测量点使之更为精准地与透射光源的光轴处于同一垂直线，测量效果较好。
6.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种龙门式测量仪，包括安装底座、活动连接于所述安装底座上的龙门架、活动连接于所述龙门架上的微调件；
7.所述安装底座上设置有玻璃框架，所述玻璃框架上安装有玻璃板；
8.所述龙门架的底部活动连接有位于所述玻璃板下方的透射光源；
9.所述微调件包括安装件、拆卸式安装于所述安装件两侧的调节条、设置于两个所述调节条之间的安装架，所述安装架上拆卸式安装有至少一个位于所述玻璃板上方的测量装置，所述安装架与所述调节条之间具有微调间隙，所述调节条上拆卸式安装有至少一个连接件，所述连接件的端部通过所述微调间隙并与所述安装架的侧壁连接；
10.还包括有同步位移机构，所述同步位移机构包括带动件和与所述带动件配合的导向机构，所述带动件分别与所述微调件以及所述透射光源固定连接，在导向机构的配合下，所述微调件与所述透射光源通过所述带动件自动同步移动。
11.优选的，所述微调间隙包括在所述安装架一侧与一个所述调节条之间形成的第一空隙、以及在所述安装架的另一侧与另一个所述调节条之间形成第二空隙，当第一空隙的宽度＞第二空隙的宽度，而第一空隙内的所述连接件的长度＞第二空隙内的所述连接件的长度，所述安装件的位置则被安装至与靠近第二空隙的所述调节条接近；当第一空隙的宽度＜第二空隙的宽度，而第一空隙内的所述连接件的长度＜第二空隙内的所述连接件的长
度，所述安装件的位置则被安装至与靠近第一空隙的所述调节条接近。
12.优选的，所述连接件为螺杆结构，所述连接件与所述调节条螺纹连接。
13.优选的，所述导向机构包括两个分别设置于所述龙门架顶部左右侧的底光轴承、以及两个分别设置于所述龙门架底部左右侧的变向件，所述底光轴承的轴向与所述玻璃板的长度方向相平行，所述变向件上分别拆卸式安装有张紧轴承、第一变向轴承、第二变向轴承以及导向轴承，所述张紧轴承的轴向与所述底光轴承的轴向相平行，所述第一变向轴承的轴向与所述玻璃板的宽度方向相平行，所述第二变向轴承的轴向垂直与所述玻璃板的顶面并与所述导向轴承的轴向相平行，所述带动件为环状结构，所述带动件依次紧张于左侧的所述底光轴承、左侧的所述第一变向轴承、左侧的所述导向轴承、右侧的导向轴承、左侧的第二变向轴承、右侧的张紧轴承、右侧的底光轴承，或依次紧张于右侧的所述底光轴承、右侧的所述第一变向轴承、右侧的所述导向轴承、左侧的导向轴承、右侧的第二变向轴承、左侧的张紧轴承、左侧的底光轴承。
14.优选的，所述玻璃框架上开设有供所述玻璃板安装的玻璃安装槽，所述玻璃安装槽的内槽壁沿所述玻璃板的外周贯通有多个安装孔，多个所述安装孔均螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓的头部顶面与所述玻璃板的底面相抵触，所述调节螺栓的杆部旋入所述安装孔内的底面开设有驱动槽。
15.优选的，所述龙门架包括设置于所述安装底座上的两个立柱、固定连接于两个立柱的顶部之间的横梁、固定连接于两个立柱底部之间的连接板，所述透射光源滑移连接于所述连接板上。
16.优选的，所述安装底座上设置有第一平移驱动装置，所述第一平移驱动装置的驱动端与所述连接板固定连接，所述第一平移驱动装置驱动所述龙门架沿所述安装底座的长度方向滑移。
17.优选的，所述横梁上滑移连接有竖直板，所述安装件活动连接于所述竖直板上，所述横梁上设置有第二平移驱动装置，所述第二平移驱动装置的驱动端与所述竖直板固定连接，所述第二平移驱动装置驱动所述安装件沿所述横梁的长度方向滑移。
18.优选的，所述竖直板沿所述立柱的高度方向延伸，所述竖直板上设置有第三平移驱动装置，所述第三平移驱动装置的驱动端与所述安装件固定连接，所述第三平移驱动装置驱动所述安装件沿所述竖直板的长度方向滑移。
19.优选的，还包括有电控装置，所述第一平移驱动装置、所述第二平移驱动装置、所述第三平移驱动装置均与所述电控装置连接并受其控制。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该测量仪通过微调件将测量装置、透射光源、龙门架组合为一体，测量装置和透射光源随龙门架沿安装底座的长度方向移动，通过微调件在龙门架上的活动连接调整测量装置的位置，带动件分别与微调件以及透射光源固定连接，带动件随微调件移动并配合导向机构带动透射光源在龙门架的底部上沿安装底座的宽度方向移动，自动同步调整测量装置和透射光源的位置，安装架通过两个调整条上的连接件固定，分别调整微调件两侧上的连接件插入微调间隙的长度，安装架一侧的微调间隙扩大，安装架另一侧的微调间隙缩小，更为精准地调整测量装置的位置，确保测量装置的测量点与透射光源光轴处于同一垂直线，提高了该测量仪的检测效果。
附图说明
21.图1是实施例的结构示意图；
22.图2是实施例的爆炸图；
23.图3是龙门架的结构示意图；
24.图4是图3中a区的放大图；
25.图5是玻璃框架的结构示意图一；
26.图6是玻璃框架的结构示意图二。
27.图中：1、安装底座；11、仪器桌；12、平台；13、围绕护壳；2、脚杯；3、龙门架；31、立柱；32、横梁；33、连接板；4、微调件；41、安装件；42、调节条；43、安装架；5、同步位移机构；51、带动件；52、导向机构；521、底光轴承；522、变向件；6、外壳；61、柱护壳；62、梁护壳；7、第一固定孔；8、第二固定孔；9、加固孔；10、测量装置；14、微调间隙；15、连接件；16、玻璃框架；17、玻璃安装槽；18、安装孔；19、调节螺栓；20、驱动槽；21、玻璃板；22、底光导轨；23、透射光源；24、张紧轴承；25、第一变向轴承；26、第二变向轴承；27、导向轴承；28、第一平移驱动装置；29、第二平移驱动装置；30、第三平移驱动装置；34、竖直板；35、电控装置；36、第一导轨；37、第二导轨；38、第三导轨；39、绳压板；40、绳固板；44、凹槽；45、通槽；46、竖直壳；47、第一接近开关；48、第二接近开关；49、第三接近开关。
具体实施方式
28.下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
29.参考图1、图2、图5、图6，一种龙门式测量仪，包括安装底座1、活动连接于安装底座1上的龙门架3、活动连接于龙门架3上的微调件4。
30.安装底座1包括仪器桌11、设置于仪器桌11上的平台12以及用以保护平台12的围绕护壳13，为较为仪器桌11的底部周围设置有四个脚杯2，脚杯2由螺杆和底盘组成，用于仪器桌11的水平调整，进而调整玻璃板21的平面度。
31.平台12上设置有玻璃框架16，玻璃框架16上开设有玻璃安装槽17，玻璃安装槽17内安装有玻璃板21，玻璃板21用以放置待测物体。玻璃安装槽17的内槽壁沿玻璃板21的外周贯通有多个安装孔18，多个安装孔18均螺纹连接有调节螺栓19，调节螺栓19的头部顶面与玻璃板21的底面相抵触，多个调节螺栓19的头部对玻璃板21起到支撑作用，调节螺栓19的杆部旋入安装孔18内的底面开设有驱动槽20，驱动槽20为正多边形槽，便于工作人员使用内六角扳手，转动对应的调节螺栓19，调高或调低对应的调节螺栓19的头部，对玻璃板21的平面度进行微调，调节螺栓19与脚杯2配合，使得该测量仪可适用于不平整的放置底面，提高安装底座1的适用性，确保待测物体在玻璃板21上具备较好的放置效果，便于测量仪的测量作业。
32.参考图1至图4，龙门架3包括对称设置于平台12顶面上的两个立柱31、固定连接于两个立柱31的顶部之间的横梁32、固定连接于两个立柱31底部之间的连接板33，平台12与龙门架3均为大理石材料制成，较为沉重，测量性能稳定，化学性稳定且不易老化。龙门架3还安装有外壳6，外壳6包括两个安装于立柱31上的柱护壳61以及安装于横梁32上的梁护壳62，用以保护龙门架3。梁护壳62为u形结构，梁护壳62的开口用以供微调件4在横梁32上滑移连接。连接板33上设置有沿其长度方向延伸的底光导轨22，所诉底光导轨22上滑移连接
有位于玻璃板21下方的透射光源23，用以对待测物体进行辅助照射，辅助该测量仪的扫描作业。
33.微调件4包括安装件41、拆卸式安装于安装件41两侧的调节条42、设置于两个调节条42之间的安装架43，调节条42贯通有至少一个第一固定孔7，通过第一固定孔7将两个调节条42螺栓连接于安装件41的侧壁上，调节条42上拆卸式安装有至少一个连接件15，连接件15位于相邻的两个第一固定孔7之间，连接件15为螺杆结构，连接件15与调节条42螺纹连接，连接件15的端部通过微调间隙14并与安装架43的侧壁螺纹连接或转动连接，通过连接件15将安装架43固定与安装件41上。安装架43上贯通有至少一个第二固定孔8，第二固定孔8的内孔壁贯通有通槽45，安装架43上贯通有与通槽45相通的加固孔9，第二固定孔用以安装测量装置10，当测量装置10安装于对应的第二固定孔8内时，可将螺丝旋接于加固孔9内，并与通槽45的内槽壁螺纹连接，使得通槽45的间隙缩小，完成对测量装置10的稳固安装。测量装置10可为激光定位装置、摄像头装置、照射装置等装置，用以检测待测物体的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置。
34.安装架43与调节条42之间具有微调间隙14，微调间隙14包括在安装架43一侧与一个调节条42之间形成的第一空隙、以及在安装架43的另一侧与另一个调节条42之间形成第二空隙，当第一空隙的宽度＞第二空隙的宽度，而第一空隙内的连接件15的长度＞第二空隙内的连接件15的长度，安装件41的位置则被安装至与靠近第二空隙的调节条42接近；当第一空隙的宽度＜第二空隙的宽度，而第一空隙内的连接件15的长度＜第二空隙内的连接件15的长度，安装件41的位置则被安装至与靠近第一空隙的调节条42接近。通过分别调整安装件41两侧上的连接件15插入微调间隙14的长度，可更为精准地调整测量装置10的位置，使得测量装置10的测量点与透射光源23光轴对齐，提高该测量仪的检测精度。
35.平台12的长度方向为x轴，平台12的宽度方向为y轴，平台12的高度方向为z轴。
36.平台12的顶面对称设置有两个供连接板33滑移连接的第一导轨36，第一导轨36沿平台12的长度方向延伸，平台12上设置有第一平移驱动装置28，第一平移驱动装置28的驱动端与连接板33固定连接，第一平移驱动装置28驱动龙门架3沿平台12的长度方向滑移，从而对测量装置10进行x轴向调整。柱护壳61与围绕护壳13之间还可安装沿x轴向伸缩折叠的软壳，用以配合玻璃框架16以及玻璃板21，保护平台12上的各组件。
37.横梁32上对称设置有两个第二导轨37，第二导轨37沿平台12的宽度方向延伸，两个第二导轨37上滑移连接有与安装件41连接的竖直板34，横梁32上设置有第二平移驱动装置29，第二平移驱动装置29的驱动端与竖直板34固定连接，第二平移驱动装置29驱动竖直板34沿平台12的宽度方向滑移，从而对测量装置10进行y轴向调整。竖直板34远离微调件4的侧壁开设有与梁护壳62滑移连接的凹槽44，竖直板34安装有对其具备保护功能的竖直壳46，竖直壳46与梁护壳62之间还可安装沿y轴向伸缩折叠的软壳，用以保护横梁32上的各组件。
38.竖直板34沿立柱31的高度方向延伸，竖直板34上对称设置有两个供安装件41滑移连接的第三导轨38，第三导轨38沿平台12的高度方向延伸，竖直板34上设置有第三平移驱动装置30，第三平移驱动装置30的驱动端与安装件41固定连接，第三平移驱动装置30驱动安装件41沿平台12的高度方向滑移，从而对测量装置10进行z轴向调整。
39.第一平移驱动装置28、第二平移驱动装置29、第三平移驱动装置30为丝杆电机或
电缸或气缸等驱动装置，仪器桌11上设置有电控装置35，电控装置35由电源、固态继电器、插座、滤波器、控制器等设备组成，用以实现对该测量仪的控制，从而保证该测量仪安全、可靠地运行，电控装置35的组成均为现有常规的公知技术，在此不作详细赘述。
40.工作人员可通过电控装置35对测量装置10进行位置调整，使之与放置于玻璃板21上的待测物体的位置相互对应，另外还可在连接板33、竖直板34、安装件41上安装有光栅读数头，并在与之对应的位移处安装标尺光栅，通过光栅的光学原理工作的测量反馈位移量，提高了测量装置10的移动尺寸测量精准度。光栅读数头、标尺光栅为现有常规的公知技术，在此不作详细赘述。
41.平台12的顶面靠近第一导轨36的端部处设置有与电控装置35电连接的第一接近开关47，当龙门架3靠近第一接近开关47时，电控装置35停止第一平移驱动装置28，用以限位测量装置10的x轴向位移；横梁32的侧壁靠近第一导轨36的端部处设置有与电控装置35电连接的第二接近开关48，当竖直板34靠近第二接近开关48时，电控装置35停止第二平移驱动装置29，用以限位测量装置10的y轴向位移；竖直板34的侧壁靠近第三导轨38的端部处设置有第三接近开关49，当安装件41靠近第三接近开关49时，电控装置35停止第三平移驱动装置30，用以限位测量装置10的z轴向位移。接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而给电控装置35提供控制指令，第一接近开关47、第二接近开关48、第三接近开关49为现有常规的公知技术，在此不作详细赘述。
42.还包括有同步位移机构5，同步位移机构5包括带动件51和与带动件51配合的导向机构52，竖直板34上设置有与带动件51固定连接的绳固板40，透射光源23的顶部设置有与带动件51固定连接的绳压板39，导向机构52包括两个分别设置于龙门架3顶部左右侧的底光轴承521、以及两个分别设置于龙门架3底部左右侧的变向件522，底光轴承521的轴向与玻璃板21的长度方向相平行，变向件522上分别拆卸式安装有张紧轴承24、第一变向轴承25、第二变向轴承26以及导向轴承27，张紧轴承24的轴向与底光轴承521的轴向相平行，第一变向轴承25的轴向与玻璃板21的宽度方向相平行，第二变向轴承26的轴向垂直与玻璃板21的顶面并与导向轴承27的轴向相平行，带动件51为环状结构，带动件51依次紧张于左侧的底光轴承521、左侧的第一变向轴承25、左侧的导向轴承27、右侧的导向轴承27、左侧的第二变向轴承26、右侧的张紧轴承24、右侧的底光轴承521，或依次紧张于右侧的底光轴承521、右侧的第一变向轴承25、右侧的导向轴承27、左侧的导向轴承27、右侧的第二变向轴承26、左侧的张紧轴承24、左侧的底光轴承521。
43.同步位移机构5还有另一实施方式，带动件51还可为链条或齿条结构，底光轴承521、张紧轴承24、第一变向轴承25、第二变向轴承26以及导向轴承27的轴向侧壁上与带动体啮合连接，提高同步位移机构5的传动效果。
44.当第二驱动装置驱动测量装置10进行y轴向位移时，带动件51配合导向机构52带动透射光源23在龙门架3的底部上进行y轴向位移，自动同步调整测量装置10和透射光源23的位置，维持二者的位置处于同一垂直线，无需进行多次移动重复测量，测量效果较好。
45.当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。