[其他]接觸信號測頭

無效

• 申請號: 85107033
• 申請日: 1985-09-21
• 公開（公告）號: CN85107033A
• 公開（公告）日: 1987-04-01
• 發明（設計）人: 福吉稔;古頭隆;中村哲夫
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐制作所
• 主分類號: G01D5/20
• 分類號: G01D5/20;G01B7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李毅,孫蜀宗

本發明涉及一個改進的接觸信號測頭，該測頭能在多個軸向上均等準確地檢測探針接觸工件的運動。

三座標檢測系統廣泛用于精密測量領域，因為這類系統能準確地進行形狀復雜工件的三維測量，工件放置在基座上并與測頭接觸。

在這類測量機里，可移動的測頭手動或自動地在三維方向移動，在給定的檢測點接觸工件，讀出測頭在三軸上各自運動的座標。近來適于自動檢測代表與工件接觸的電接觸信號的接觸信號測頭得到了廣泛使用，這種測頭能自動地移動和測量外形復雜的工件。

通常，接觸信號測頭包括一根適于接觸工件的接觸探針，接觸探針由測頭外殼活動支撐接觸信號測頭還包括能緩沖接觸探針接觸工件的位移的裝置以及位于接觸探針與工件或與接觸探針的支撐機構之間的接觸裝置。

不過在以前的接觸信號測頭技術中，接觸裝置安裝在接觸探針支撐部分的三點上，所以測量取決于軸的方向。因此，不能在所有的方向上進行穩定的測量，這類方向性誤差在以前的技術中不能修正。

與上述接觸式測頭不同，已經有一種測頭利用差動互感器能電測接觸探針的角位置或位移。當然，這種差動互感器式測頭沒有良好的檢測靈敏度，特別是其檢測靈敏度對接觸探針的運動具有方向性。

本發明的目的是提供一種改進的接觸信號測頭，該測頭能根據差動互感器原理更精確地檢測無方向性的接觸信號。

為了達到上述目的，本發明所提供的接觸信號測頭包括裝在測頭外殼上的可移動接觸探針基座，測頭有單一的停頓位置，測頭還有分別安裝在接觸探針基座上部和下部的上膜片和下膜片，裝有接觸探針并分別由各方向都能夠移動的上膜片和下膜片支撐的接觸探針套。

因此，當接觸探針和套接觸工件時，接觸探針和套能夠在各個方向上等同地移動。

根據本發明，接觸信號測頭還包括探針套和接觸探針基座之間的許多對檢測裝置，根據差動互感器原理，電測接觸探針或套裝置的位移。每個測量裝置包括一對位于探針套體上的磁心和一對裝在探針基座上與相應磁心相對的檢測線圈。

因此，依照本發明，接觸探針在各個方向上的運動可以通過檢測線圈對由電信號檢出，靠復合的電信號能各向等同地檢測接觸信號。

附圖的簡要說明：

圖1是根據本發明構成的接觸信號測頭的優選實施例的縱向剖視圖。

圖2和圖3的橫斷面視圖表示圖1所示接觸探針基座支撐裝置的結構。

圖4是圖1中膜片的平面圖。

圖5是用于圖1實施例中的磁心支架的正視圖。

圖6是圖5所示磁心支架的平面圖。

圖7是圖6所示主要部件的橫斷面圖。

參照圖1，示出了一個根據本發明構成的接觸信號測頭的優選實施例，其中的測頭外殼10包括一個附于其上表面的安裝懸架。這樣，利用安裝懸架，測頭能夠可拆卸地安裝在眾所周知的三座標測量機的活動部分。

測頭外殼10的底部有一個窗孔10a，靠適當的螺旋裝置在窗孔內緊固地安裝底盤14，在底盤14和測頭外殼10之間放入并固定了一個大體上是環狀的安裝盤16。

在測頭外殼10的里面可移動地支撐著一個接觸探針基座18，探針基座可維持在單一的停頓位置。接觸探針基座18通過上膜片38和下膜片40以及支撐軸48夾住接觸探針20，下文將會描述這一點。

在圖示的實施例中，接觸探針基座18包括上部盤24和下部盤26，它們分別堅固地安裝在基座短軸管22的頂面和底面上。接觸探針基座18安放在所述的安裝盤16單一的停頓位置上。

換句話說，安裝盤16包括三個支座28a，28b和28c，支座間的角度約為120度，接觸探針基座18的底盤26包括相應數目的滾珠槽30，它們分別與支座28相對吻合。緊固每個滾珠槽30內的安裝滾珠32，然后將安裝滾珠32放入對應的支座28內，接觸探針基座18可以定位在安裝盤16的適當位置上。

三個支座28具有輪廓相互不同的支座表面。在圖1中，支座面28a具有錐形的支座表面，其他支座28b和28c分別有V形凹槽面和平面表面，如圖2和圖3所示。這些支座28用于確定基座18的停頓位置。

為了使接觸探針基座18壓靠著上述支座組28，在探針基座18的底盤26上的彈簧支架33a和安裝盤16上的彈簧支架34之間安裝了偏置彈簧36。安裝三個相互間隔約為120度角的偏置彈簧，能使接觸探針基座18確定壓靠在安裝盤16上，以維持停頓位置。