[实用新型]一种磁式非接触式探针系统及探针

说明书

本实用新型提供了一种磁式非接触式探针系统及探针，属于机床零件精密加工坐标系位置测量技术领域。解决了现有数控机床采用试切法或接触式探针设置零件的加工坐标系，试切法会在零件表面留下切削痕迹，且对刀精度较低以及接触式探针成本高、纤细的探针在受到较大作用力出现弯曲或损伤的技术问题。其技术方案为：磁式非接触式探针系统包括磁性发生器、磁性监测系统和数据分析系统；磁式非接触式探针包括永磁体、应变片、连接杆和连接架。本实用新型的有益效果为：实现与磁性零件非接触的情况下，获得零件的精确位置，且受力较小，制造成本低，实现自动化对刀。

技术领域

本实用新型涉及技术领域，尤其涉及一种磁式非接触式探针系统及探针。

背景技术

数控机床是一种根据数控程序实现对零件精密加工的自动化机床。在进行数控加工之前需要设置零件的加工坐标系，使机床可以正确找到零件并对其进行精密加工。而目前数控机床多采用试切法或接触式探针设置零件的加工坐标系，试切法方法简单方便，但是会在零件表面留下切削痕迹，且对刀精度较低。接触式探针基本可以实现自动化、对刀精度高，但是探针的成本高，且由于是接触式的，较为纤细的探针在受到较大作用力极易出现弯曲或损伤等情况。

如何解决上述技术问题为本实用新型面临的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁式非接触式探针系统及探针，该磁式非接触式探针系统可以实现与磁性零件非接触的情况下，获得零件的精确位置，且受力较小，装置制造成本低，可以实现自动化对刀。

本实用新型是通过如下措施实现的：一种磁式非接触式探针系统，其中，包括磁性发生器、磁性监测系统和数据分析系统。

所述磁性发生器的输出端连接所述磁性监测系统的接口，所述磁性监测系统的数据信号传输端口连接于数据分析系统的控制端口。

所述磁性发生器在小范围内产生一定量磁场，并由机床的运动系统带动该磁场逐渐靠近磁性零件，当磁场与磁性零件接近时会使该定量磁场发生变化，由磁性监测系统监测磁场变化并将数据信息传递给数据分析系统，数据分析系统根据磁场的变化进行数据处理和数据分析判断出磁性零件与磁场的距离信息，并将判断出的磁性零件与磁场的距离信息传递给数控机床系统，数控机床系统设置相应的补偿参数。

所述定量磁场在逐渐逼近磁性零件的过程中，产生多组数据，由数据分析系统对多组数据进行分析，获得磁性零件准确位置信息。

作为本实用新型提供一种磁式非接触式探针进一步优化方案，其中，包括永磁体、应变片、连接杆和连接架。

所述永磁体为一个球体且直径与所述连接架内切圆的直径相等。

所述连接架为正方体框架，其中五个面与所述应变片黏贴，剩余一个面与所述连接杆连接，所述连接杆与数控机床的刀架连接，其运动由数控机床控制。

作为本实用新型提供一种磁式非接触式探针进一步优化方案，所述永磁体曲面与所述正方体框架内侧面点接触。

作为本实用新型提供一种磁式非接触式探针进一步优化方案，所述应变片形状为若干个L形结构首尾连接构成，且若干个L形结构分别均匀布置在所述连接架的四个周向侧面和底面上，其顶面连接于所述连接杆。

为了更好地实现上述实用新型目的，本实用新型还提供了一种磁式非接触式探针系统及探针的测量方法，其中，包括以下步骤：

探针靠近工件，对工件前后左右方向的测量：

步骤一，由于磁式非接触式探针系统的磁性发生器在小范围内产生一定量磁场，数控机床带动探针逐渐靠近磁性零件，当磁场与磁性零件接近时会使该定量磁场发生变化，当永磁体与磁性零件靠近时，由于两个磁体间的磁力作用，使磁性零件与永磁体相吸；