CN103196401A

CN103196401A - 接触触发式测头

Info

Publication number: CN103196401A
Application number: CN2012100063834A
Authority: CN
Inventors: 陈士端; 郭泰成
Original assignee: Luren Precision Co Ltd
Current assignee: Luren Precision Co Ltd
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-07-10

Abstract

一种接触触发式测头，用以判断是否与一待加工物相接触，包含有一套筒、一感测部及一传感部。该套筒沿一轴向延伸，并包含一第一空间及一与该第一空间连通的第二空间；该感测部包含一凸伸至该套筒外的感测端及一远离该感测端的传动端；该传感部受该传动端推抵而于该第二空间相对该套筒自一初始位置移动至一触发位置，并具有一沿该轴向隆起的受动端，该受动端与该传动端接触。据此，本发明具有一侧向接触的摆动感测行程及一纵向接触的升降感测行程，且不需设置多个感测元件，达到兼具定位精准度及降低制造成本的效果。

Description

接触触发式测头

技术领域

本发明涉及一种接触式感测装置，尤指一种支持侧向接触感测及纵向接触感测的感测头。

背景技术

在自动化的加工作业上，一工具机要对一待加工件进行加工作业前，必须得知该待加工件的精确位置，才能正确无误的进行加工作业，因此需先以一工件基准位置测量设备对该待加工件进行定位测量。

常见的工件测量设备，其利用一气压缸进气排气的动作原理，使一活塞杆作一上下的位移，进而牵动一连动块，由于该连动块与线性滑轨相连结，故当该活塞杆推动该连动块时，进而带动线性滑轨于线性轴承内滑移，藉此该连动块下方的探针也可产生一向上、向下的位移，故此种探针主要仅由一弹性元件连接一接触针而组成，并以纵向接触的方式对一待加工件进行加工基准面的探测或加工原点的测量，因而限制该待加工件的基准位置的测量方式，并影响定位的精准度。而另一种工件测量设备，如美国发明专利公告第7792654号所示，披露一种设于坐标定位设备上，用来测量物体外貌的探针，该探针主要包含一触针、一弹簧盒、一压缩弹簧、一上构件以及一应变感知元件，该触针包含一尖端，用来与一待测物接触，该上构件包括一对辊子，该应变感知元件包括三个与该辊子接触的球。当该触针通过该尖端与该待测物作垂直方向的接触时，可由设于该弹簧盒内的该压缩弹簧得知与该待测物的接触；当该触针通过该尖端与该待测物作水平方向的接触时，则可由该上构件以该辊子压掣该球，由应变感知元件中的一半导体应变计得知与该待测物的接触，然而，此种探针不仅结构复杂，且必需设置多个感应元件，才能兼具纵向及横向的接触感测，因此，在制造成本上相对高昂。

综上所述，为了使探针能进行纵向及侧向的接触感测，以达到使用需求，且同时降低探针的制造成本，故已知的探针有改善的必要。

发明内容

本发明的主要目的，在于解决已知仅限于纵向接触感测的探针，具有使用不便及影响定位精准度的问题，而兼具纵向及侧向接触感测的探针，则具有结构复杂，制造成本高昂的问题。

为达上述目的，本发明提供一种接触触发式测头，用以判断是否与一待加工物相接触，包含有一套筒、一感测部及一传感部。该套筒沿一轴向延伸，并包含一开口、一与该开口相通的第一空间及一与该第一空间连通的第二空间；该感测部活动设于该第一空间，并包含一感测端及一传动端，该感测端凸伸至该开口外，该传动端远离该感测端；该传感部受该传动端推抵而于该第二空间相对该套筒自一初始位置移动至一触发位置，并具有一沿该轴向隆起的受动端，该受动端与该传动端接触；其中该感测部具有一摆动感测行程及一升降感测行程，该摆动感测行程由该待加工物侧向推抵该感测端而连动该传动端产生一倾斜以推动该受动端使该传感部位移至该触发位置，而该升降感测行程则由该待加工物沿该轴向推抵该感测端而连动该传动端产生一轴向位移以推动该受动端使该传感部位移至该触发位置。

如此一来，本发明通过该感测部所具有的该摆动感测行程及该升降感测行程，推动该传感部位移至该触发位置，使该接触触发式测头得以横向接触及纵向接触的方式测量该待加工物的位置，至少具有下列优点：

一、提升对该待加工物的定位精准度。

二、不需设置多个感测元件，有效的降低制造成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的外观立体示意图。

图2为本发明一实施例的结构剖面示意图。

图3为本发明一实施例的摆动感测行程示意图。

图4为本发明一实施例的升降感测行程示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：

请搭配参阅图1及图2所示，为本发明一实施例的外观立体及结构剖面示意图，本发明为一种接触触发式测头，用以判断是否与一待加工物(图未示)相接触，包含有一套筒10、一感测部20及一传感部30。

该套筒10沿一轴向延伸，由三个构件组装而成，并包含一开口11、一与该开口11相通的第一空间12、一与该第一空间12连通的第二空间13、一第一钳制部14以及一第二钳制部15，该第一钳制部14固接于该套筒10的内壁，并介于该套筒10与该感测部20之间，该第二钳制部15则设于该第二空间13，同样固接于该内壁，并介于该套筒10与该传感部30之间。

该感测部20活动设于该第一空间12，并包含一具有一穿孔231的座体23及一穿设于该穿孔231的触动件24，该座体23受该第一钳制部14包覆，并与该第一钳制部14相接触形成一弧形界面141，而于该第一空间12内万向转动，该触动件24于该穿孔231纵向移动，并设有一感测端21及一传动端22，该感测端21凸伸至该开口11外，并具有一装设槽242，该装设槽242可依使用需求更换装设不同类型的一触针241，而该传动端22远离该感测端21，包含依该轴向延伸的一环壁222及由该环壁222围绕而形成的一凹槽221，且该环壁222进一步延伸至该穿孔231外后，形成朝一径向突出的突缘223，该突缘223卡抵于该座体23上。

该传感部30设于该第二空间13，并受该传动端22推抵而相对该套筒10自一初始位置移动至一触发位置，包含一传感件32、一传导杆34及一弹性件33。该传感件32受该第二钳制部15包覆，且于该传感件32与该第二钳制部15之间设有多个辅助该传感件32纵向移动的滚珠151，该传感件32设有一沿该轴向隆起的受动端31及一远离该受动端31的传感槽321，该受动端31与该传动端22接触，并延伸入该凹槽221中，在此实施例中，该受动端31的剖面呈一三角形，但并不以此为限，例如还可呈一半弧形，或是一梯形。该传导杆34容置于该传感槽321而与该传感件32连接，并朝远离该传感件32的方向延伸至该套筒10外与一外部元件(图未示)进行一触发感应。该弹性件33设于该传感件32与该套筒10之间，通过抵顶该套筒10而推抵该传感件32以该受动端31与该传动端22紧密接触，在此实施例中，该弹性件33为一弹簧，但不以此为限。

请参阅图3所示，为本发明一实施例的摆动感测行程示意图，以本发明对该待加工物进行侧向感测时，该感测部20具有一摆动感测行程，由该待加工物接触该触针241，使该待加工物侧向推抵该触针241，使该触动件24带动该座体23与该第一钳制部14之间于该弧形界面141产生相对的滑动，连动该传动端22产生一倾斜，而由该环壁222推动该受动端31，使该传感部30位移至该触发位置，再进一步说明，该传感部30因该环壁222的推抵由该传感件32产生一纵向移动，并连动该传导杆34与该外部元件进行一触发感应，而完成该摆动感测行程，要补充说明的是，于完成该摆动感测行程后，该待加工物离开而不接触该触针241，并由该弹性件33推抵该传感件32回移，该传感件32再推抵该触动件24复位，以待下一次的感测。

请参阅图4所示，为本发明一实施例的升降感测行程示意图，以本发明对一待加工物进行纵向感测时，该感测部20具有一升降感测行程，由该待加工物接触该触针241，使该待加工物纵向推抵该触针241，使该触动件24于该穿孔231中与该座体23产生相对的滑动，连动该传动端22产生一轴向位移，而由该环壁222推动该受动端31，使该传感部30位移至该触发位置，再进一步说明，该传感部30因该环壁222的推抵由该传感件32产生一纵向移动，并连动该传导杆34与该外部元件进行一触发感应，而完成该升降感测行程，要补充说明的是，于完成该升降感测行程后，该待加工物离开而不接触该触针241，并由该弹性件33推抵该传感件32回移，该传感件32再推抵该触动件24复位，以待下一次的感测。

综上所述，由于本发明通过感测部所具有的该摆动感测行程，使该触动件带动该座体与该第一钳制部之间于该弧形界面产生相对的滑动，及所具有的该升降感测行程，使该触动件于该穿孔中与该座体产生相对的滑动，再利用该传动端与该受动端的搭配设置，使该感测部连动该传感部进而产生感测，达到该接触触发式测头得以侧向接触及纵向接触的方式，测量该待加工物的位置，提升该待加工物的定位精准度，且本发明不需设置多个感测元件，有效的降低制造成本。

以上已将本发明做一详细说明，然而以上所述者，仅为本发明的一优选实施例而已，当不能限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请范围所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本发明的专利涵盖范围内。

Claims

1.一种接触触发式测头，用以判断是否与一待加工物相接触，其特征在于，所述接触触发式测头包含有：

一沿一轴向延伸的套筒，所述套筒包含一开口、一与所述开口相通的第一空间及一与所述第一空间连通的第二空间；

一活动设于所述第一空间的感测部，所述感测部包含一凸伸至所述开口外的感测端及一远离所述感测端的传动端；以及

一受所述传动端推抵而于所述第二空间相对所述套筒自一初始位置移动至一触发位置的传感部，所述传感部具有一沿所述轴向隆起并与所述传动端接触的受动端；

其中所述感测部具有一由所述待加工物侧向推抵所述感测端而连动所述传动端产生一倾斜以推动所述受动端使所述传感部位移至所述触发位置的摆动感测行程、及一由所述待加工物沿所述轴向推抵所述感测端而连动所述传动端产生一轴向位移以推动所述受动端使所述传感部位移至所述触发位置的升降感测行程。

2.根据权利要求1所述的接触触发式测头，其特征在于，所述感测部包含一具有一穿孔并于所述第一空间内万向转动的座体及一于所述穿孔中纵向移动并设有所述感测端及所述传动端的触动件。

3.根据权利要求2所述的接触触发式测头，其特征在于，所述触动件于所述感测端具有一装设一触针的装设槽。

4.根据权利要求2所述的接触触发式测头，其特征在于，所述传动端于所述穿孔外朝一径向延伸一卡抵于所述座体上的突缘。

5.根据权利要求2所述的接触触发式测头，其特征在于，所述套筒还包含一介于所述套筒与所述感测部之间的第一钳制部，所述第一钳制部与所述座体对应接触形成一弧形界面。

6.根据权利要求1所述的接触触发式测头，其特征在于，所述传动端包含一由一环壁围绕而形成的凹槽。

7.根据权利要求1所述的接触触发式测头，其特征在于，所述传感部包含一设有所述受动端的传感件及一设于所述套筒与所述传感件之间并推抵所述传感件通过所述受动端与所述传动端接触的弹性件。

8.根据权利要求7所述的接触触发式测头，其特征在于，所述传感件凹设有一远离所述受动端的传感槽，所述传感部还包含一容置于所述传感槽并延伸至所述套筒外的传导杆。

9.根据权利要求7所述的接触触发式测头，其特征在于，所述套筒还包含一介于所述套筒与所述传感件之间的第二钳制部，且所述传感件与所述第二钳制部之间设有多个辅助所述传感件纵向移动的滚珠。