[实用新型]数字量扫描测头测量装置

说明书

技术领域

本实用新型技术应用于齿轮测量中心及坐标测量机的扫描测量领域。具体为一种数字量扫描测头测量装置。 

背景技术

目前，公知的扫描测头测量装置，结构复杂。采用数字量传感器的测头，零位设定困难，零位坐标值不准确、不稳定，左右测力不均衡，加工困难，测量效果不理想。 

发明内容

本实用新型提供一种新型数字量扫描测头的测量装置，装置设计独特，实用可靠，加工、装配简便，克服了以往数字量扫描测头结构复杂、坐标零位不准确、不稳定、左右测力不均衡的问题。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在片簧机构固定端连接一个杠杆座，杠杆座的一端装一个可调整的限位螺钉，用于调节测量行程并保护测量机构。在杠杆座的支点上装一根转轴，转轴与杠杆座为间隙配合，转轴再通过过盈配合与杠杆连接，使杠杆和杠杆座之间保持相对转动灵活。在片簧机构的动端，连接一个支点座，支点座上的支点螺钉可通过旋转调节其位置，用于实现坐标零位的调节。在片簧机构固定端连接一个弹簧支架，弹簧支架两端为可调节装置，可以调节弹簧的长短，实现测力可调。在片簧机构固定端再连接一个光栅架，光栅架上装一个数字量采集光栅头。在片簧机构动端连接一个光栅尺架，光栅尺架上贴上高精度的光栅尺，从而实现了可以精确回零的高精度位移量的数字测量。 

本实用新型的有益效果是：采用了简单的结构，由测力杠杆、螺钉支点、可调节弹簧组合成了精确的数字量测量回零机构，加工容易，结构简单，功能可靠，造价适宜。 

附图说明:

图1是本实用新型结构机械回零部分结构原理主视示意图； 

图2是本实用新型机构测量部分结构原理主视示意图； 

图3是杠杆支点结构剖面局部放大示意图； 

图4是本实用新型在X+方向工作过程中的运动状态； 

图5是本实用新型在X-方向工作过程中的运动状态； 

具体实施方式:

其组成包括：片簧机构固定端1，限位螺钉2，杠杆座3，转轴4，左支点螺钉5，片簧机构动端6，支点座7，右支点螺钉8，测力弹簧9，弹簧压块10，弹簧支架11，杠杆12，光栅支架13，光栅传感器14，光栅尺15，光栅尺架16。在图1中，片簧机构固定端1上连接着杠杆座3，两者之间为紧密连接，在杠杆座3上通过转轴4与杠杆12连接，其中转轴4与杠杆12为过盈配合，转轴4与杠杆座3为间隙配合（如图3所示），保证两者之间转动灵活。在杠杆座3上装有限位螺钉2，可通过限位螺钉2的移动来限制测量行程，并保护整个杠杆回零结构。在片簧机构动端6上连接支点座7，支点座7上装有左支点螺钉5和右支点螺钉8。杠杆12的转动轴线到左支点螺钉5和右支点螺钉8的距离相等，目的是保障左、右测量状态一致性，杠杆12与左支点螺钉5、右支点螺钉8同时接触时的位置作为基准位置，同时由于支点螺钉与杠杆12采用螺纹连接，通过旋转支点螺钉可以调整杠杆12的基准位置，形成零位可调结构。片簧机构固定端1通过长孔与弹簧支架11连接，弹簧支架11两端连接弹簧压块10，用以调节测力弹簧9的长短，测力弹簧9有两根，其中一根为辅助拉伸，移动弹簧支架11可以调节测力大小。在片簧机构固定端1上连接光栅支架13，并在光栅支架13上连接光栅传感器14，在片簧机构动端6上连接光栅尺架16，在光栅尺架16上贴光栅尺15。 

在图4中，当片簧机构动端6向X+方向发生位移时，杠杆12做逆时针转动；在图5中，当片簧机构动端6向X-方向发生位移时，杠杆12同样做逆时针转动。由于测力弹簧9的拉伸量相等，拉伸状态相同，杠杆12始终趋于稳定状态。光栅传感器14与光栅尺16由于测力机构的作用，在自由状态下始终趋于基准位置，所以我们将机械零位作为坐标零位，即可实现数字量扫描测头的精确回零和双向测力一致的功能。