[发明专利]螺纹轮廓扫描装置

权利要求书

1.一种螺纹轮廓扫描装置,其特征在于，包括：

测针（1），用于接触并扫描被测件的螺纹表面；

摆杆（2），所述测针（1）固定在所述摆杆（2）的一端并与摆杆（2）的轴向垂直；

转轴机构（3），所述摆杆（2）固定在所述转轴机构（3）上，并可绕转轴机构在与测针（1）平行的方向上摆动；

压力驱动机构（4），所述压力驱动机构（4）与所述摆杆（2）的另一端联接，并可驱动所述摆杆（2）绕转轴机构（3）轴向转动，以通过所述摆杆（2）给所述测针（1）施加压力在被测件上；

测力机构（5），所述测力机构（5）与转轴机构（3）固定在一起，用于实时测量用于反映所述测针（1）施加在被测件上的力的物理量；

拉力驱动机构，所述拉力驱动机构与所述测力机构（5）连接，通过所述测力机构（5）给测针（1）施加沿被测件扫描方向的拉力；

以及控制器（6），所述控制器分别与所述测力机构（5）、压力驱动机构（4）和拉力驱动机构电连接，用于实时获取测力机构（5）的测量结果，并根据测量结果控制所述压力驱动机构（4）调节测针（1）施加在被测件上的压力。

2.如权利要求1所述的螺纹轮廓扫描装置，其特征在于，所述测力机构（5）用于实时测量用于反映所述测针（1）施加在被测件上的沿扫描方向的拉力值（F）的物理量。

3.如权利要求2所述的螺纹轮廓扫描装置，其特征在于，所述控制器根据测力机构（5）的测量结果，控制所述压力驱动机构（4）调节测针（1）施加在被测件上的压力值（G），以使拉力值（F）和压力值（G）的合力值（N^‘）在预设范围内。

4.如权利要求1所述的螺纹轮廓扫描装置，其特征在于，所述转轴机构（3）包括固定座（31）、轴承（32）、转轴（33）和转动块（34），所述固定座（31）固定在所述测力机构（5）上，所述轴承（32）固定在所述固定座（31）上，所述转轴（33）穿插在所述轴承（32）上，所述转动块（34）固定在所述转轴（33）上，所述摆杆（2）固定在所述转动块（34）上。

5.如权利要求4所述的螺纹轮廓扫描装置，其特征在于，所述转轴机构（3）还包括2个顶球（35），所述顶球（35）固定在所述固定座（31）上，且2个顶球（35）分别顶压在所述转轴（33）的两端。

6.如权利要求4所述的螺纹轮廓扫描装置，其特征在于，所述轴承（32）为密珠轴承，所述密珠轴承包括滚珠滑套与套筒。

7.如权利要求1所述的螺纹轮廓扫描装置，其特征在于，所述压力驱动机构（4）为音圈电机。

8.如权利要求1-7中任一项所述的螺纹轮廓扫描装置，其特征在于，所述测力机构（5）包括第一滑动组件（51）、第二滑动组件（52）和位移传感器（53），第二滑动组件（52）与转轴机构（3）固定连接，第一滑动组件（51）和第二滑动组件（52）之间通过弹性件固定在一起，且第一滑动组件（51）和第二滑动组件（52）构成滑动副，所述位移传感器（53）沿第一滑动组件（51）和第二滑动组件（52）的滑动路径设置，用于检测第一滑动组件（51）和第二滑动组件（52）之间的相对位移；所述第一滑动组件（51）与拉力驱动机构连接。

9.如权利要求8所述的螺纹轮廓扫描装置，其特征在于，所述第一滑动组件（51）包括第一导轨（511）和滑台（512），所述滑台（512）可滑动地安装在所述第一导轨（511）上；所述第二滑动组件（52）包括第二导轨（521）、滑块（522）和弹簧（523），所述第二导轨（521）和弹簧（523）固定在所述滑台（512）上，所述第二导轨（521）和弹簧（523）与所述第一滑动组件（51）平行设置，所述滑块（522）可滑动地安装在所述第二导轨（521）上，第二导轨（521）固定在滑台（512），所述滑块（522）至少一端通过弹簧（523）与所述滑台（512）弹性连接；所述滑台（512）与所述拉力驱动机构连接，所述拉力驱动机构驱动所述滑台（512）在第一导轨（511）上滑动。

10.如权利要求9所述的螺纹轮廓扫描装置，其特征在于，所述滑块（522）两端分别通过所述弹簧（523）与所述滑台（512）弹性连接。