[实用新型]双测头结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及坐标测量机，具体涉及测头结构。

背景技术

在当前工业生产中为了对工件产品的质量有客观的评价，需要使用仪器对其几何尺寸进行测量。坐标测量机是近30年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器，应用极为广泛。

图2a所示的单测头结构为测头2固定在测量仪器主轴1上，坐标测量机使用测头实现对工件的探测和瞄准，测头作为传感器提供被测工件的几何信息。为了测量如图1(a)和1(b)所示两工件A、B两平行面的形位参数，一般采取以下测量方案：(1)只使用单一测头，先使用其对A面进行测量，测量完毕后，通过大行程的移动改变测头与工件的相对位置，对B面进行测量。(2)使用两个可独立运动的测头，二者同时运动，对A、B两平面进测量。

方案(1)使用单测头，测头在测量过程中运动行程长，导致测量时间较长，无法满足快速测量的需求，移动过程中可能由于受到外界干扰而引进误差。方案(2)使用两可独立运动的测头，可以显著缩短测量时间，提高测量效率，但缺点在于机械结构复杂，成本较高，同时两测头相互独立对控制系统的软件要求相应提高，增加了需要控制的轴，稍有不慎容易造成机械碰撞，带来不必要的损失。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在不改变原测量仪器运动控制系统的前提下，减少测头在测量过程中的运动路程，进而缩减测量时间的双测头结构。

本实用新型的双测头结构，它包括测头，所述的测头为两个，两个所述的测头的端部按照预定的间距固定连接在转接板上，所述的转接板与测量仪器主轴垂直固定相连。

本实用新型的突出优点是：

在原有测量仪器的基础之上，将单测头改为双测头，机械结构改动不大，容易实现，且不增加运动控制系统的复杂度，避免了运动过程中引入误差，保证了原有仪器精度，减小了测头在测量过程中的运动时间，提高了测量效率。

附图说明

图1a和1b是示例工件；

图2a是现有的单测头结构图；

图2b是本实用新型的双测头结构的结构示意图；

图3a是图2b所示的双测头结构的转接板的一种实施方式的结构示意图；

图3b是图2b所示的双测头结构的转接板的另一种实施方式的结构示意图；

图4是用本实用新型结构用于接触式触发双测头取点方式示意图；

图5是采用本实用新型的双测头结构的移动桥式坐标测量机；

图6是回转体工件单测头取点示意图；

图7是回转体工件双测头取点示意图；

图8是采用本实用新型的双测头结构的悬臂梁式测量机。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，并参照附图，对本实用新型技术做进一步的说明：

如图2b和图3a以及图3b所示的本实用新型的双测头结构，它包括测头，所述的测头为两个，两个所述的测头4、5的端部按照预定的间距固定连接在转接板3上，所述的转接板3与测量仪器主轴1垂直固定相连。

所述的两个测头可以分别与转接板螺纹连接；或者在所述的转接板两侧各设置有一个凹槽，每一个所述的测头通过螺母装卡固定在与其对应设置的一个凹槽内。

测头4、5为接触式触发测头，装有星形探针6。

其中，转接结构可以设计为可调与不可调两种形式，图3a和b所示为转接结构的两种具体实现形式，如图3a所示，转接板3通过中间的螺纹孔与测量机主轴相连，两测头通过转接板上左右两螺纹孔固定在转接板上，相对位置不可调，当所测工件尺寸发生变化时，需重新定做转接板。可调式如图3b所示，转接板两侧各有一凹槽，测头装卡在凹槽上，通过螺母固定在转接板上，可通过调整测头在凹槽上的位置来改变两测头的相对位置。允许待测工件尺寸在一定范围内发生改变。

使用时，可根据实际需要来确定转接板的具体结构形式，但在测量过程中，两测头的相对位置是不变的。每当更换转接板或调整两测头相对位置之后都需要对测头重新标定，以保障测量精度。

现有单测头的工作方式为：一般先快速驱使测头到达测量点表面法线上方很近的一点，再沿法线方向慢速探测测量点，然后后退一小段距离(0.2mm-2mm)，以保护测头免受伤害。