述测头固定架还可以包括成对的辅助支架8，所述辅助支架也呈杆状，辅助支架上不同高度处也各自设有测头安装座/安装孔。所述辅助支架一上一下各自固定在所述支架上，且固定在所述支架的一个侧面上并分别向上、向下超出所述支架的上端和下端(如图3所示)，用以扩大所安装的两测头之间的距离，从而满足更大直径工件的在线测量要求，实现更大的测量范围。
[0025]作为进一步的优选技术方案，所述驱动机构中与第二齿条啮合的齿轮的齿数较其余齿轮的齿数多一些。二者间的齿数比可以为2:1、3:1、4:1或者根据工件的直径设计成其他任何比例，实现了测头与液压油缸的大于1:1的行程比，相比于现有的在线测量装置的1:1的行程比而言，采用本发明即使因测量较大直径工件需要较大的测头行程，也不至于导致必须采用较大行程的液压油缸，因此也不需要显著增加液压油缸的占用空间。
[0026]所述基座包括基座主体和辅助固定块11，基座主体大致呈条形板状结构，所述基座主体的前端设有向下延伸的勾状凸起12，自前端向后端一定距离处设有向下延伸的平直凸起13，该距离可以是基座主体总长度的约1/3。勾状凸起的弯钩部分的弯折方向朝向后端，用于勾住机床工作台上的相应结构。勾状凸起与平直凸起的内侧平面以及位于二者之间的基座主体的下平面为基座的安装平面，用于与机床工作台上的相应安装平面贴合并定位。所述辅助固定块主要作用是实现基座在机床工作台上的固定，其横截面呈L形，这里称其设有相垂直的两肢，一肢的端面设有螺纹盲孔。为了将基座安装固定在机床工作台上，先要用螺钉旋进勾状凸起的螺纹孔中并使螺钉抵在与勾状凸起内侧面贴合的工作台相应平面上，使平直凸起的内侧面与工作台相应平面紧密贴合定位，然后用螺栓穿过平直凸起中的沉孔并旋进辅助固定块上的螺纹盲孔使平直凸起与辅助固定块的相应肢连接固定，利用辅助固定块的另一肢勾住机床工作台的相应部分。辅助固定块与机床工作台相应平面应该贴合而无法贴合的部位可以通过设置垫片等实现。采用上述分体结构的基座，各定位面的加工精度容易保证，并且易于其定位和固定。
[0027]所述基座主体后部约2/3的部分悬伸于机床工作台之外。轨道固定在基座主体后部的上面，所述测头固定架位于基座的上方，所述液压油缸和第一齿条位于悬伸部分基座(即基座主体后部)的下方。与第二齿条啮合的齿轮位于基座的上方，而其余齿轮位于基座的下方。
[0028]如图5所示，所述驱动机构的基本工作原理是:通过液压油缸的前进、后退同步驱动第一齿条前进、后退。第一齿条通过与其余齿轮中的一个齿轮相啮合将第一齿条的直线运动转化为旋转运动，齿轮组各齿轮随之同步旋转，然后再通过第二齿条与齿轮的啮合将齿轮的旋转运动转化为第二齿条的直线运动。由于第一齿条和第二齿条异面垂直布置，齿轮组和第一齿条、二完成了运动形式的十字交叉转换，即Z轴方向的油缸驱动转化到X轴方向的测量装置进给运动。由于与第二齿条啮合的齿轮的齿数较其余齿轮的齿数多，因此上述转换同时也实现了较低线速度到较高线速度的转换和较短行程到较长行程的转换。
[0029]本发明的驱动机构工作原理对其他自动在线测量驱动装置的开发具有启发意义。
【主权项】
1.一种大直径在线测量驱动机构，其特征在于包括由固定安装在同一个齿轮轴上的多个齿轮组成的齿轮组以及与该齿轮组中至少两个齿轮分别相啮合的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和第二齿条异面垂直布置，第一齿条通过一直线驱动装置带动，第二齿条与测头固定架固定连接，测头固定架固定安装在直线导轨的滑块上。2.如权利要求1所述的大直径在线测量驱动机构，其特征在于还包括基座，所述直线导轨的轨道固定安装在所述基座上。3.如权利要求2所述的大直径在线测量驱动机构，其特征在于所述齿轮轴与所述基座旋转连接。4.如权利要求3所述的大直径在线测量驱动机构，其特征在于所述直线驱动装置采用液压油缸，第一齿条固定连接在所述液压油缸的活塞杆上。5.如权利要求4所述的大直径在线测量驱动机构，其特征在于所述液压油缸与第一齿条平行布置，第一齿条通过其一端的L形结构与液压油缸活塞杆的外伸的端部固定连接。6.如权利要求5所述的大直径在线测量驱动机构，其特征在于所述测头固定架包括底座和固定在底座上的支架，所述支架的不同高度上设有若干测头安装座/安装孔。7.如权利要求6所述的大直径在线测量驱动机构，其特征在于所述测头固定架还包括成对的辅助支架，所述辅助支架一上一下各自固定在所述支架上，所述辅助支架的不同高度上设有若干测头安装座/安装孔。8.如权利要求1-7中任意一项权利要求所述的大直径在线测量驱动机构，其特征在于所述齿轮组中与第二齿条啮合的齿轮的齿数多于其余齿轮的齿数。9.如权利要求8所述的大直径在线测量驱动机构，其特征在于所述齿轮组中与第二齿条啮合的齿轮与其余齿轮的齿数比为2:1、3:1或4:1。10.如权利要求9所述的大直径在线测量驱动机构，其特征在于所述测头固定架位于基座的上方，所述液压油缸和第一齿条位于基座的下方。
【专利摘要】本发明涉及大直径在线测量驱动机构，包括基座、由固定安装在同一个齿轮轴上的多个齿轮组成的齿轮组以及与该齿轮组中至少两个齿轮分别相啮合的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和第二齿条异面垂直布置，第一齿条通过一直线驱动装置带动，第二齿条与测头固定架固定连接，测头固定架固定安装在直线导轨的滑块上，直线导轨的轨道固定安装在所述基座上，所述齿轮组的齿轮轴与所述基座旋转连接，齿轮组中与第二齿条啮合的齿轮的齿数多于其余齿轮的齿数。本发明可配合量仪厂家的测头或测量装置的原有测量部分，因进给运动稳定性好，因此可实现大直径工件的在线有效测量，同时也能满足在小直径范围的测量。
【IPC分类】B65G47/82
【公开号】CN105173684
【申请号】
【发明人】姚顺利, 柴艳华, 薛建林, 兰宁, 宋乔, 张秀兰
【申请人】北京第二机床厂有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年6月11日