專利名稱：數(shù)字量掃描測頭測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型技術(shù)應(yīng)用于齒輪測量中心及坐標(biāo)測量機(jī)的掃描測量領(lǐng)域。具體為一種數(shù)字量掃描測頭測量裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的掃描測頭測量裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。采用數(shù)字量傳感器的測頭，零位設(shè)定困難，零位坐標(biāo)值不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定，左右測力不均衡，加工困難，測量效果不理想。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種新型數(shù)字量掃描測頭的測量裝置，裝置設(shè)計(jì)獨(dú)特，實(shí)用可靠， 加工、裝配簡便，克服了以往數(shù)字量掃描測頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜、坐標(biāo)零位不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定、左右測力不均衡的問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在片簧機(jī)構(gòu)固定端連接一個(gè)杠桿座，杠桿座的一端裝一個(gè)可調(diào)整的限位螺釘，用于調(diào)節(jié)測量行程并保護(hù)測量機(jī)構(gòu)。在杠桿座的支點(diǎn)上裝一根轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與杠桿座為間隙配合，轉(zhuǎn)軸再通過過盈配合與杠桿連接，使杠桿和杠桿座之間保持相對轉(zhuǎn)動靈活。在片簧機(jī)構(gòu)的動端,連接一個(gè)支點(diǎn)座,支點(diǎn)座上的支點(diǎn)螺釘可通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)其位置，用于實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)零位的調(diào)節(jié)。在片簧機(jī)構(gòu)固定端連接一個(gè)彈簧支架，彈簧支架兩端為可調(diào)節(jié)裝置，可以調(diào)節(jié)彈簧的長短，實(shí)現(xiàn)測力可調(diào)。在片簧機(jī)構(gòu)固定端再連接一個(gè)光柵架，光柵架上裝一個(gè)數(shù)字量采集光柵頭。在片簧機(jī)構(gòu)動端連接一個(gè)光柵尺架，光柵尺架上貼上高精度的光柵尺，從而實(shí)現(xiàn)了可以精確回零的高精度位移量的數(shù)字測量。本實(shí)用新型的有益效果是采用了簡單的結(jié)構(gòu)，由測力杠桿、螺釘支點(diǎn)、可調(diào)節(jié)彈簧組合成了精確的數(shù)字量測量回零機(jī)構(gòu)，加工容易，結(jié)構(gòu)簡單，功能可靠，造價(jià)適宜。


圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)機(jī)械回零部分結(jié)構(gòu)原理主視示意圖；圖2是本實(shí)用新型機(jī)構(gòu)測量部分結(jié)構(gòu)原理主視示意圖；圖3是杠桿支點(diǎn)結(jié)構(gòu)剖面局部放大示意圖；圖4是本實(shí)用新型在X+方向工作過程中的運(yùn)動狀態(tài)；圖5是本實(shí)用新型在X-方向工作過程中的運(yùn)動狀態(tài)；具體實(shí)施方式
其組成包括片簧機(jī)構(gòu)固定端1，限位螺釘2，杠桿座3，轉(zhuǎn)軸4，左支點(diǎn)螺釘5，片簧機(jī)構(gòu)動端6，支點(diǎn)座7，右支點(diǎn)螺釘8，測力彈簧9，彈簧壓塊10，彈簧支架11，杠桿12，光柵支架13,光柵傳感器14,光柵尺15,光柵尺架16。在圖I中，片簧機(jī)構(gòu)固定端I上連接著杠桿座3，兩者之間為緊密連接，在杠桿座3上通過轉(zhuǎn)軸4與杠桿12連接，其中轉(zhuǎn)軸4與杠桿12為過盈配合，轉(zhuǎn)軸4與杠桿座3為間隙配合(如圖3所示)，保證兩者之間轉(zhuǎn)動靈活。在杠桿座3上裝有限位螺釘2，可通過限位螺釘2的移動來限制測量行程，并保護(hù)整個(gè)杠桿回零結(jié)構(gòu)。在片簧機(jī)構(gòu)動端6上連接支點(diǎn)座7，支點(diǎn)座7上裝有左支點(diǎn)螺釘5和右支點(diǎn)螺釘8。杠桿12的轉(zhuǎn)動軸線到左支點(diǎn)螺釘5和右支點(diǎn)螺釘8的距離相等，目的是保障左、右測量狀態(tài)一致性，杠桿12與左支點(diǎn)螺釘5、右支點(diǎn)螺釘8同時(shí)接觸時(shí)的位置作為基準(zhǔn)位置，同時(shí)由于支點(diǎn)螺釘與杠桿12采用螺紋連接，通過旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)螺釘可以調(diào)整杠桿12的基準(zhǔn)位置，形成零位可調(diào)結(jié)構(gòu)。片簧機(jī)構(gòu)固定端I通過長孔與彈簧支架11連接，彈簧支架11兩端連接彈簧壓塊10，用以調(diào)節(jié)測力彈簧9的長短，測力彈簧9有兩根，其中一根為輔助拉伸，移動彈簧支架11可以調(diào)節(jié)測力大小。在片簧機(jī)構(gòu)固定端I上連接光柵支架13，并在光柵支架13上連接光柵傳感器14，在片簧機(jī)構(gòu)動端6上連接光柵尺架16，在光柵尺架16上貼光柵尺15。在圖4中，當(dāng)片簧機(jī)構(gòu)動端6向X+方向發(fā)生位移時(shí)，杠桿12做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動；在圖5中，當(dāng)片簧機(jī)構(gòu)動端6向X-方向發(fā)生位移時(shí),杠桿12同樣做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。由于測力彈簧9的拉伸量相等，拉伸狀態(tài)相同，杠桿12始終趨于穩(wěn)定狀態(tài)。光柵傳感器14與光柵尺16由于測力機(jī)構(gòu)的作用，在自由狀態(tài)下始終趨于基準(zhǔn)位置，所以我們將機(jī)械零位作為坐標(biāo)零位， 即可實(shí)現(xiàn)數(shù)字量掃描測頭的精確回零和雙向測力一致的功能。
權(quán)利要求1.一種用于坐標(biāo)測量機(jī)和齒輪測量中心的數(shù)字量掃描測頭測量裝置，其特征在于 片簧機(jī)構(gòu)固定端連接一個(gè)杠桿座，杠桿座的一端裝一個(gè)限位螺釘，用于調(diào)節(jié)測量行程并保護(hù)測量機(jī)構(gòu)，在杠桿座的支點(diǎn)上裝一根轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與杠桿座為間隙配合，轉(zhuǎn)軸再通過過盈配合與杠桿連接，使杠桿和杠桿座之間保持相對轉(zhuǎn)動靈活，在片簧機(jī)構(gòu)的動端，連接一個(gè)支點(diǎn)座，支點(diǎn)座上的支點(diǎn)螺釘可通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)其位置，用于實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)零位的調(diào)節(jié)，在片簧機(jī)構(gòu)固定端連接一個(gè)彈簧支架，彈簧支架兩端為可調(diào)節(jié)裝置，可以調(diào)節(jié)彈簧的長短，在片簧機(jī)構(gòu)固定端再連接一個(gè)光柵架，光柵架上裝一個(gè)數(shù)字量采集光柵頭，在片簧機(jī)構(gòu)動端連接一個(gè)光柵尺架，光柵尺架上貼上高精度的光柵尺，實(shí)現(xiàn)可以精確回零的位移量的數(shù)字測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字量掃描測頭測量裝置，其特征在于測力彈簧有兩根，其中一根為輔助拉伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字量掃描測頭測量裝置，其特征在于片簧機(jī)構(gòu)固定端通過長孔與彈簧支架連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字量掃描測頭測量裝置，其特征在于左、右支點(diǎn)螺釘分別置于杠桿轉(zhuǎn)動軸線的對稱位置，形成了左、右測量狀態(tài)一致的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字量掃描測頭測量裝置，其特征在于左、右支點(diǎn)與支點(diǎn)座為螺紋連接，形成零位可調(diào)結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型具體為一種在精密測量儀器中常用的數(shù)字量掃描測頭測量裝置，其特點(diǎn)是片簧機(jī)構(gòu)固定端上連接杠桿座，杠桿座通過轉(zhuǎn)軸與杠桿連接，轉(zhuǎn)軸與杠桿、轉(zhuǎn)軸與杠桿座均轉(zhuǎn)動靈活。杠桿座上安裝的支點(diǎn)螺釘用來調(diào)整測量行程，并保護(hù)整個(gè)杠桿回零結(jié)構(gòu)。在片簧機(jī)構(gòu)動端上連接支點(diǎn)座，支點(diǎn)座上裝有左、右支點(diǎn)螺釘。在片簧機(jī)構(gòu)固定端上連接彈簧支架，彈簧支架兩端連接有彈簧壓塊，用以調(diào)節(jié)測力彈簧的測力大小。在片簧機(jī)構(gòu)固定端上連接光柵架，光柵傳感器固定在光柵架上，在片簧機(jī)構(gòu)動端上連接光柵尺架，光柵尺貼在光柵尺架上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械回零準(zhǔn)確，測力左、右相等，克服了電氣零位容易漂移的現(xiàn)象，保證了左、右方向測量結(jié)果的一致性。
文檔編號G01B21/00GK202614201SQ201220103088
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者魏天水, 經(jīng)挺度, 王江濤 申請人:哈爾濱智達(dá)測控技術(shù)有限公司