[發明專利]測量探頭和測量探頭系統

有效

• 申請號: 201610866675.3
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN107044818B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 日高和彥;濱伸行;中山樹;松宮貞行
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B5/20
• 分類號: G01B5/20;G01B5/012
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

1.一種測量探頭，其能夠對設為能夠相對于其相對旋轉的工件的側面形狀進行測量，其特征在于，

該測量探頭包括：

測頭，其具有能夠與所述工件的側面接觸的頂端部；

徑向移位機構，其將該測頭支承成能夠沿著朝向該工件的軸心的方向移位；

軸向移位機構，其將該測頭支承成能夠沿著該軸心的軸向移位；以及

傳感器，其用于對該測頭的由該徑向移位機構和該軸向移位機構產生的移位進行檢測，

所述徑向移位機構包括：

徑向移位構件，其與所述測頭一體地設置；

多個第1鉸接構件，其與該徑向移位構件連接，與該測頭的移位相對應地變形；以及

徑向外殼，其借助該多個第1鉸接構件支承該徑向移位構件。

2.根據權利要求1所述的測量探頭，其特征在于，

所述軸向移位機構包括：

軸向移位構件，其用于支承所述徑向外殼；

多個第2鉸接構件，其與該軸向移位構件連接，與所述測頭的移位相對應地變形；以及

軸向外殼，其借助該多個第2鉸接構件支承該軸向移位構件。

3.根據權利要求2所述的測量探頭，其特征在于，

所述傳感器包括：

第1傳感器，其具有：第1基準構件，其設于所述徑向移位構件的與測頭相反側的端部；以及第1檢測構件，其以與該第1基準構件對峙的方式固定于所述徑向外殼，用于對該第1基準構件的位置進行檢測；以及

第2傳感器，其具有：第2基準構件，其設于所述軸向移位構件的端部；以及第2檢測構件，其以與該第2基準構件對峙的方式固定于所述軸向外殼，用于對該第2基準構件的位置進行檢測。

4.根據權利要求2所述的測量探頭，其特征在于，

該測量探頭具有能夠使與所述第1鉸接構件、所述第2鉸接構件的變形量相對應地增大的恢復力分別降低的緩沖機構。

5.根據權利要求4所述的測量探頭，其特征在于，

所述緩沖機構包括兩個磁性構造體，該兩個磁性構造體彼此對稱地設于所述徑向移位構件的側面。

6.根據權利要求1所述的測量探頭，其特征在于，

所述徑向移位機構具有將所述徑向移位構件臨時夾緊于所述徑向外殼的夾緊機構。

7.根據權利要求1所述的測量探頭，其特征在于，

所述頂端部設為多個，該頂端部的彼此的位置能夠相對地進行調整。

8.一種測量探頭系統，其特征在于，其是具有權利要求1～7中任一項所述的測量探頭的測量探頭系統，其包括：

旋轉機構，其能夠使所述工件相對于所述測量探頭相對旋轉；以及

信號處理裝置，其對該旋轉機構進行控制，且對該測量探頭的輸出進行處理。

9.根據權利要求8所述的測量探頭系統，其特征在于，

所述信號處理裝置具有通過對所述測量探頭的輸出進行處理而求出該工件的實際側面形狀的處理部，所述旋轉機構具有將所述工件的相對的旋轉角度輸出的回轉式編碼器，

該處理部通過求出以使該旋轉機構的旋轉開始位置分別不同的狀態為初始狀態的多個實際側面形狀，進行該多個實際側面形狀彼此的運算，從而降低因該旋轉機構產生的測量誤差。

10.根據權利要求9所述的測量探頭系統，其特征在于，

該測量探頭系統具有將所述測量探頭支承成隨著由所述旋轉機構產生的旋轉而能夠沿著所述軸向移動的探頭支承機構，該探頭支承機構具有將所述測量探頭在該軸向上的位置輸出的線性編碼器，

所述處理部在求出所述實際側面形狀之際對所述測量探頭、該線性編碼器和所述回轉式編碼器這三者的輸出響應特性進行校正。