[实用新型]一种接触式测针

说明书

本实用新型公开了一种接触式测针，包括复位组件以及检测组件，上述复位组件包括复位弹簧、弹簧座和测头芯体，检测组件包括座板、用于检测的固定部和移动部，测头芯体活动的设置于弹簧座的内部空腔中，复位弹簧的两端分别连接弹簧座和测头芯体，当测头芯体因受到外力而移动时，复位弹簧将对测头芯体施加弹力使测头在触发前后的末端的位置保持不变，并且用于检测的固定部和移动部分别设置于座板与测头芯体上，当移动部随测头芯体移动时，固定部将敏锐的感测移动部的位置变化从而测出测头位移的大小和方向，同时具有高稳定性、低成本的优势。

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，具体涉及一种接触式测针。

背景技术

三坐标测量机是通过测头来拾取信号，现有触发式和模拟式两种工作方式，触发式测头主要用于接触判断，当测端接触到被测体时，测头发出一个脉冲信号，此时坐标测量机的标尺系统记录当前坐标值。这种工作方式在测量规则几何特征时有很高的效率，但不适合于测量自由曲面等几何特征；模拟式测头可以连续输出测端的位移信息，适用于测量自由曲面等非规则几何特征。

目前在坐标测量机上使用的触发式测头仅相当于一个开关，其没有监控测针末端的位置，为保证精度和可靠性，需要其具有很高的重复性，即在触发前后，末端的位置能尽量不变。并且，现有测头各个方向的力和位移的变化通过装在敏感粱上的应变计进行检测，但应变计的检测灵敏度和精度都比较低，要提高检测灵敏度和精度就需要集成二至四个高精度传感器，但又会造成结构复杂、装调难度大、解耦复杂的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种接触式测针，该接触式测针由复位组件和检测组件共同组成，通过复位弹簧对测头芯体施加弹力使测头在触发前后的末端的位置保持不变，并且用于检测的固定部和移动部分别设置于座板与测头芯体上，当移动部随测头芯体移动时，固定部将敏锐的感测移动部的位置变化从而测出测头位移的大小和方向，同时具有高稳定性、低成本的优势。

为达到上述技术目的，本实用新型通过下述技术方案实现：

一种接触式测针，包括外壳，所述外壳内部包括：

复位组件，所述复位组件包括复位弹簧、弹簧座和测头芯体；

所述测头芯体活动的设置于所述弹簧座的内部空腔中；

所述复位弹簧位于所述弹簧座的内部空腔中，且两端分别连接所述空腔底部和所述测头芯体的顶端；

检测组件，所述检测组件包括座板、用于检测的固定部和移动部，所述座板连接于所述弹簧座下端，所述移动部设置于所述测头芯体上，随所述测头芯体移动，所述固定部与所述移动部相对设置并固定于所述座板上，所述固定部用于感测移动部的位置变化从而测出测头位移的大小和方向。

在本方案中，弹簧座内部设置有容纳测头芯体的空腔，测头芯体的上端部在该空腔中偏摆或垂直方向的移动中的一种或组合，并且用于检测的固定部和移动部分别设置于座板与测头芯体上，当移动部随测头芯体移动时，固定部将敏锐的感测移动部的位置变化从而测出测头位移的大小和方向，并通过复位弹簧对测头芯体施加弹力使测头芯体在触发前后的末端的位置保持不变，保证了测量精度和可靠性。

作为所述接触式测针的进一步技术方案，所述复位组件还包括调整球，所述调整球成对设置于所述座板上，相邻所述调整球之间形成支撑槽，所述测头芯体上设置有与所述支撑槽匹配的调整柱，所述复位弹簧的两端分别连接所述内部空腔底部和所述调整柱。

在本方案中，相邻调整球之间形成支撑槽，而调整柱为圆柱状结构，调整柱与支撑槽通过曲面的点对点接触，并在复位弹簧的弹簧力作用下，使测头芯体在触发前后的末端的位置实现更精准的回位。

作为所述接触式测针的进一步技术方案，所述座板上形成至少3个所述支撑槽，多个所述支撑槽沿所述测头芯体的轴线均匀分布，进一步使测头芯体实现更精准的回位。