[发明专利]一种高精度自复位探针式位移测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种高精度自复位探针式位移测量装置，其特征在于：所述测量装置由底部支撑单元、线性运动单元、线性驱动单元和顶部连接单元组成；

所述线性运动单元与线性驱动单元相对地平行安装在底部支撑单元和顶部连接单元之间，所述底部支撑单元和顶部连接单元平行设置，所述线性驱动单元与线性运动单元连接，以控制线性运动单元中的探针(15)竖直上下运动，实现自动测量和自动复位；

所述线性运动单元还包括位移传感器，以测量探针(15)在竖直方向上的位移量；

所述底部支撑单元由连接固定底板(1)、直线轴承Ⅰ(19)和探针挡板(22)组成，所述直线轴承Ⅰ(19)安装在连接固定底板(1)上，探针挡板(22)滑动安装在连接固定底板(1)的底部，且直线轴承Ⅰ(19)对应处的探针挡板(22)的上表面与连接固定底板(1)的下表面共面；

所述底部支撑单元还包括固定在连接固定底板(1)的下表面的游离端挡板(20)和固定端挡板(21)，所述游离端挡板(20)和固定端挡板(21)内部均开有槽，所述探针挡板(22)滑动安装在游离端挡板(20)和固定端挡板(21)的槽内，将固定端挡板(21)槽内的探针挡板(22)推向游离端挡板(20)时，探针挡板(22)将直线轴承Ⅰ(19)的轴孔遮挡，当探针挡板(22)被推回至固定端挡板(21)槽内时，直线轴承Ⅰ(19)的轴孔外露。

2.如权利要求1所述一种高精度自复位探针式位移测量装置，其特征在于：

所述位移传感器为光栅尺或磁栅尺。

3.如权利要求1或2所述一种高精度自复位探针式位移测量装置，其特征在于：

所述线性运动单元由连接固定板Ⅰ(2)、导轨端盖(3)、磁栅尺(4)、直线导轨(5)、磁栅尺读数头(6)、滑块连接板(7)、探针固定块(8)和探针(15)组成，所述连接固定板Ⅰ(2)垂直安装在底部支撑单元上；所述直线导轨(5)固定安装在连接固定板Ⅰ(2)上；所述直线导轨(5)的两端安装有导轨端盖(3)；所述磁栅尺(4)平行固定在直线导轨(5)的一侧；探针固定块(8)与直线导轨(5)的滑块之间通过所述滑块连接板(7)连接，所述探针固定块(8)固定连接在线性驱动单元的滑动端上；所述磁栅尺读数头(6)与滑块连接板(7)固定连接，且磁栅尺读数头(6)的传感面平行覆盖磁栅尺(4)的表面；所述探针(15)与直线导轨(5)平行设置，探针(15)的一端固定在探针固定块(8)内，探针(15)的另一端正对直线轴承Ⅰ(19)的轴孔。

4.如权利要求3所述一种高精度自复位探针式位移测量装置，其特征在于：

所述探针(15)上还安装有弹簧(16)，所述弹簧(16)活动地套装在探针(15)上且安装在直线轴承Ⅰ(19)内。

5.如权利要求1所述一种高精度自复位探针式位移测量装置，其特征在于：

所述线性驱动单元的驱动源为电动丝杠或气动滑台。

6.如权利要求1或5所述一种高精度自复位探针式位移测量装置，其特征在于：

所述线性驱动单元由连接固定板Ⅱ(11)、直线轴承Ⅱ(12)、丝母连接板(13)、导向轴(14)、导向轴固定块(17)和丝杠下端固定块(18)组成；所述顶部连接单元由连接固定上板(9)和丝杠电机(10)组成；

所述丝杠电机(10)安装在连接固定上板(9)上；所述连接固定板Ⅱ(11)垂直安装在连接固定上板(9)与底部支撑单元之间；两个所述直线轴承Ⅱ(12)分别配套安装在两个导向轴(14)上，两个所述直线轴承Ⅱ(12)对称连接在丝母连接板(13)两侧；丝杠电机(10)的丝母安装在丝母连接板(13)内，带动丝母连接板(13)沿导向轴(14)同步运动；所述导向轴(14)两端通过导向轴固定块(17)安装在连接固定板Ⅱ(11)上，所述丝杠下端固定块(18)安装在连接固定板Ⅱ(11)下端，以防止丝母运动脱落。