[發(fā)明專利]一種三維觸發(fā)式測量頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310183735.8
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN104165571B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟憲章
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市壹興佰測量設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標(biāo)事務(wù)所44241
• 代理人: 曲家彬

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)械制造使用的測量工具，特別是一種在數(shù)控機(jī)床或測量機(jī)上使用的三維觸發(fā)式測量頭。

背景技術(shù)

三維觸發(fā)式測量頭，也由稱為，測量分中棒。即為一種接觸式測量工具，三維觸發(fā)式測量頭具有極高的測量和重復(fù)精度，重復(fù)精度可達(dá)0.0003MM，自50年代被英國人發(fā)明后，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域用于對工件的接觸測量。

特別是70年代，美國軍工采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床獲得測量分中棒的測量觸頭與工件基準(zhǔn)點(diǎn)瞬間接觸時(shí)的坐標(biāo)，獲取的高精度的測量值。

參看附圖1，三維觸發(fā)式測量頭應(yīng)用時(shí)，安裝在數(shù)控機(jī)床的主軸上，當(dāng)數(shù)控機(jī)床的主軸上的測量分中棒的球形測量觸頭與工件基準(zhǔn)點(diǎn)接觸時(shí)，測量分中棒發(fā)出電信號（如指示燈亮或向系統(tǒng)中發(fā)出接觸信號）。

三維觸發(fā)式測量頭的測量誤差是由測量頭本身精度誤差、測量頭在機(jī)床主軸上的安裝誤差、機(jī)床進(jìn)給誤差累積構(gòu)成，測量頭在機(jī)床主軸上的安裝誤差即球形測量觸頭5的球心與機(jī)床主軸軸線之間的安裝誤差，現(xiàn)有技術(shù)是將三維觸發(fā)式測量頭安裝在機(jī)床主軸上后，通過調(diào)整測量頭安裝柄3繞調(diào)整鋼珠8相對擺動(dòng)的角度實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是，調(diào)整困難，調(diào)整精度差。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)測量頭在機(jī)床主軸上的安裝誤差調(diào)整困難和調(diào)整精度差的技術(shù)不足，本發(fā)明公開一種三維觸發(fā)式測量頭結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中通過平面中X和Y軸方向?qū)嵤η蛐螠y量觸頭5的球心位置的調(diào)整，消除測量頭在機(jī)床主軸上的安裝誤差。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是：殼體由上殼體和下殼體構(gòu)成，上殼體上端與測量頭安裝柄連接，上殼體下端底面上，在同一圓周上120°之間設(shè)置有一對上殼體定位凹坑，中心鑲嵌設(shè)置有上殼體連接磁鐵。

下殼體上端面上，在同一圓周上120°之間設(shè)置有一對下殼體定位凹坑，中心鑲嵌設(shè)置有下殼體連接磁鐵，下殼體同軸線圓周上呈90°之間設(shè)置有與下殼體螺紋連接的上殼體調(diào)整螺桿和下殼體調(diào)整螺桿，下殼體調(diào)整螺桿的軸線與一對下殼體定位凹坑在同一圓周上呈120°均布設(shè)置。

上殼體和下殼體之間設(shè)置有中間連接體，中間連接體上端面固定鑲嵌設(shè)置有與上殼體連接磁鐵對應(yīng)的中間連接體上磁鐵，與上殼體定位凹坑對應(yīng)的一對上定位鋼球，中間連接體下端面固定鑲嵌設(shè)置有與下殼體連接磁鐵對應(yīng)的中間連接體下磁鐵，與下殼體定位凹坑對應(yīng)的一對下定位鋼球，中間連接體上還設(shè)置有與上殼體調(diào)整螺桿對應(yīng)的上殼體調(diào)整螺桿過孔，中間連接體上端面上的一對上定位鋼球與下端面上的一對下定位鋼球之間沿中間連接體的軸線呈旋轉(zhuǎn)90°設(shè)置。

上殼體下端底面上殼體定位凹坑與中間連接體一對上定位鋼球接觸定位，上殼體連接磁鐵與中間連接體上磁鐵磁力結(jié)合構(gòu)成上殼體與中間連接體的端面定位連接結(jié)構(gòu)，下殼體上端面的下殼體定位凹坑與中間連接體的一對下定位鋼珠接觸定位，下殼體連接磁鐵與中間連接體下磁鐵磁力結(jié)合構(gòu)成下殼體與中間連接體的端面定位連接結(jié)構(gòu)，上殼體調(diào)整螺桿經(jīng)中間連接體的上殼體調(diào)整螺桿過孔與上殼體下端底面接觸，下殼體調(diào)整螺桿與中間連接體下端面接觸。

本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，通過平面中X和Y軸方向?qū)嵤η蛐螠y量觸頭5的球心位置的調(diào)整，消除測量頭在機(jī)床主軸上的安裝誤差。調(diào)整精度可達(dá)到0.001MM。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為附圖2 C向示意圖。

圖4為附圖3 A-A向剖面示意圖。

圖5為附圖3 B-B向剖面示意圖。

圖6為附圖4 D-D向剖面示意圖。

圖7為附圖4 E-E向剖面示意圖。

附圖中，1上殼體，1-1上殼體定位凹坑，1-2上殼體調(diào)整螺桿凹坑，1-3上殼體連接磁鐵，1-4上殼體調(diào)整螺桿，2下殼體，2-1下殼體定位凹坑，2-2下殼體連接磁鐵，2-3下殼體調(diào)整螺桿，3測量頭安裝柄， 4中間連接體，4-1上定位鋼球，4-2上殼體調(diào)整螺桿過孔，4-3中間連接體上磁鐵，4-4下定位鋼球，4-5中間連接體下磁鐵，4-6下殼體調(diào)整螺桿凹坑，5球形測量觸頭，6觸頭支撐連桿，7調(diào)整鋼珠。

具體實(shí)施方式

參看附圖，一種三維觸發(fā)式測量頭結(jié)構(gòu)，包括：殼體、球形測量觸頭5、觸頭支撐連桿6、安裝在殼體內(nèi)的測量頭安裝座和測量頭安裝柄3，球形測量觸頭5經(jīng)觸頭支撐連桿6安裝在殼體上，測量頭安裝柄6與殼體螺栓連接。