[发明专利]一种磁浮气浮综合作用二维扫描测头

权利要求书

1.一种磁浮气浮综合作用二维扫描测头，其特征在于，包括测针(13)、测针座(14)以及具有中空腔体且一端开口的测头座(1)；其中，

测头座(1)内的底部安装有镜头组(2)和CCD组件(3)，测头座(1)内的开口端处由内向外依次套装有轴套(5)和悬浮板(21)，轴套(5)与测头座(1)内壁构成测头的右端气路，测头座(1)外壁的周向上安装有与右端气路进气口连通的右端气路接头(6)，轴套(5)的左端面周向上安装有若干与右端气路出气口连通的大径喷嘴(7)，经过滤的纯净空气能够由右端气路接头(6)进入轴套(5)，由大径喷嘴(7)喷出，给悬浮板(21)提供一个向下的推力；悬浮板(21)的右端面上安装有测量靶标(4)，CCD组件(3)用于实时采集测量靶标(4)的图像，并分析其图形位置坐标；悬浮板(21)的外壁周向上与测头座(1)内壁之间设置有磁浮组(8)；

测头座(1)的开口端端面上安装有套装在悬浮板(21)上的前压板(16)，前压板(16)与悬浮板(21)之间还依次套装有密封垫(17)和后压板(19)，前压板(16)内开设有左端气路，前压板(16)的周向上安装有与左端气路进气口连通的左端气路接头(10)，后压板(19)的右端面周向上安装有若干与左端气路出气口连通的小径喷嘴(18)，经过滤的纯净空气能够由左端气路接头(10)进入前压板(16)，经过密封垫(17)，由后压板(19)上安装的小径喷嘴(18)喷出，给悬浮板(21)提供一个向上的推力；

测针(13)安装在测针座(14)上，测针座(14)与悬浮板(21)的左端面之间配备有安装磁片(12)和定位钢球组(15)。

2.根据权利要求1所述的一种磁浮气浮综合作用二维扫描测头，其特征在于，轴套(5)与测头座(1)内壁之间设置有密封圈(20)，前压板(16)与测头座(1)的开口端端面之间安装有外部密封圈(9)。

3.根据权利要求1所述的一种磁浮气浮综合作用二维扫描测头，其特征在于，磁浮组(8)由测头座(1)左端内壁周向上内嵌的一圈磁铁，与悬浮板(21)外壁周向上镶嵌的一圈磁铁构成，各组磁铁中的每一颗磁铁的磁性沿测头径向方向一致，内外两圈磁铁相邻面磁性相斥，通过相斥的磁力使得悬浮板(21)与测头座(1)轴线对中，而且两者不相接触。

4.根据权利要求1所述的一种磁浮气浮综合作用二维扫描测头，其特征在于，定位钢球组(15)以十字交接形式的三点定位方式实现测针座(14)与悬浮板(21)之间的精确定位安装；其中，在悬浮板(21)的安装面上安装有三对均匀分布的第二钢球(15-2)，每对第二钢球(15-2)沿120°等分线对称排列，且与径向方向垂直，在测针座(14)对应面上安装有三对均匀分布的第一钢球(15-1)，每对第一钢球(15-1)沿均布线与径向方向一致。

5.根据权利要求1所述的一种磁浮气浮综合作用二维扫描测头，其特征在于，安装磁片(12)由测针座(14)与悬浮板(21)之间的安装面上嵌入的第一磁片(12-1)和第二磁片(12-2)构成，通过第一磁片(12-1)和第二磁片(12-2)提供测针座(14)与悬浮板(21)之间的吸力。

6.根据权利要求1所述的一种磁浮气浮综合作用二维扫描测头，其特征在于，测量靶标(4)由涂有荧光物质的可识别图形组组成，且图形组为可识别位置特征的任意图形。

7.根据权利要求6所述的一种磁浮气浮综合作用二维扫描测头，其特征在于，镜头组(2)和CCD组件(3)用于采集测量靶标(4)上的图形组图像，处理软件子系统分析该图像，提取图形组的特征点位置信息，与测头零位信息比较，从而分析测头测球对应的位置坐标。

8.根据权利要求1所述的一种磁浮气浮综合作用二维扫描测头，其特征在于，在测头工作过程中，悬浮板(21)上方的大径喷嘴(7)喷出气流的向下推力、悬浮板(21)以及与之相连接的零件向下的重力、悬浮板(21)下方的小径喷嘴(18)喷出气流的向上推力形成一个受力平衡状态，使得悬浮板(21)位于轴套(5)下端面与后压板(19)上端面的中间位置，处于悬空状态。