CN215700215U - 触发式红外线测头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了触发式红外线测头，包括接收器本体和测头，接收器本体与测头信号连接，接收器本体的内部螺纹连接有接收器控制板，接收器本体的正面螺纹连接有与接收器控制板相连的接收器端盖，接收器本体的背面螺纹连接有云台，测头包括电源仓和万向触发开关，本实用新型触发式红外线测头，具有对工件自动找正和在线检测的功能，通过自动修正偏置值进行工件测量；降低人为干预减少返工、超差及废品，提高设备效率，增强无人操作自动化操作，采用红外线的通讯方式进行无线信号传输，测头与接收器本体之间配对使用，相互间无干扰；红外线通讯具有传输距离远、抗干扰强、传输速度快的特点。

Description

触发式红外线测头

技术领域

本实用新型涉及机床附属装置技术领域，具体为触发式红外线测头。

背景技术

机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工，固机床的加工精度越高，生产的工件质量越高，对于高新科技和工业发展来说，能够起到巨大的提高和促进作用，可以说机床技术是现代工业发展的基石。目前机床加工行业尤其是精加工行业，都会存在因机床精度、刀具磨损、二次加工人为操作误差等因素造成良率低、报废率高等现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供触发式红外线测头，以解决上述背景技术中提出的目前机床加工行业尤其是精加工行业，都会存在因机床精度、刀具磨损、二次加工人为操作误差等因素造成良率低、报废率高等现象的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：触发式红外线测头，包括接收器本体和测头，所述接收器本体与测头信号连接，所述接收器本体的内部螺纹连接有接收器控制板，所述接收器本体的正面螺纹连接有与接收器控制板相连的接收器端盖，且所述接收器本体与接收器端盖的连接处设有第一密封圈，所述接收器端盖的正面粘贴连接有接收器玻璃面板，所述接收器本体的背面螺纹连接有云台，所述接收器本体的底部螺纹连接有航空插头，所述测头包括电源仓和万向触发开关，所述电源仓的底部与万向触发开关之间通过连接螺丝固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电源仓与万向触发开关的连接处设有两个第二密封圈，所述接收器控制板上安装有三个穿过接收器玻璃面板的指示灯。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电源仓包括电源仓本体、柱塞螺丝、两个锂电池、电池仓盖和两个电源探针，所述电源仓本体的顶部螺纹连接有柱塞螺丝，所述电源仓本体的内部固定设置有电极座，所述电极座上固定连接有两个电极，所述电源仓本体内安装有两个锂电池，两个所述电极均与锂电池的正极接触连接，两个所述锂电池的负电极均接触连接有锥度弹簧，两个所述锥度弹簧均与锥度弹簧压板固定连接，所述锥度弹簧压板远离锥度弹簧的一侧与锁芯固定连接，所述锁芯通过两个定位销与位于电源仓本体表面的电池仓盖固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电源仓本体顶部的外侧套设有加硬套，所述柱塞螺丝与电源仓本体的连接处套设有拉紧环和防滑圈，所述拉紧环位于防滑圈的上方，所述电源仓本体的底部设有探针绝缘套，所述探针绝缘套内设有两个电源探针。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电池仓盖与电源仓本体的连接处设置有位于电池仓盖端面的第三密封圈和位于电池仓盖外侧的第四密封圈。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述万向触发开关包括开关座本体、两个发射器固定螺丝、发射器、端盖、三角架和测针，所述开关座本体的一端通过两个发射器固定螺丝与发射器固定连接，所述开关座本体另一端的外侧卡合连接有端盖，所述开关座本体与端盖之间的外侧安装有FPC灯板固定环，所述FPC灯板固定环的表面粘贴连接有FPC灯板，且FPC灯板通过排线与发射器相连，所述端盖正对开关座本体一端的中部卡合安装有延伸至外界的三角架，所述三角架背离开关座本体的一端螺纹连接有测针，所述三角架正对开关座本体的一端连接有延伸至开关座本体内部的复位弹簧。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述开关座本体内通过固定螺丝固定连接有套设于三角架的滚珠固定座和弹性压板，所述弹性压板位于滚珠固定座背离开关座本体的一侧，所述弹性压板正对滚珠固定座的一侧设有绝缘片，所述绝缘片背离弹性压板的一侧设有两个长导通片和两个短导通片，所述滚珠固定座内开设的六个球面腔均设有滚珠，两个所述长导通片表面的两侧和两个短导通片分别与六个滚珠抵接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述开关座本体与端盖之间安装有套设于FPC灯板外侧的透光玻璃，所述透光玻璃与开关座本体的连接处和透光玻璃与端盖的连接处分别设置有第五密封圈和第六密封圈。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述开关座本体与端盖的连接处设有位于开关座本体端面的第七密封圈和密封套压板，所述第七密封圈位于开关座本体与密封套压板之间，所述密封套压板套设于三角架外侧，且所述密封套压板与三角架之间设有密封套。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述三角架的表面固定设置有三个均匀分布的导通棒，三个所述导通棒的两端分别为绝缘端和导通端，且三个所述导通棒的绝缘端均与三角架连接，所述开关座本体上安装有开关探绝缘针套，所述开关探绝缘针套内安装有两个开关探针。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：当机床用测头检测机床的工件时，通过移动测头或移动工件，让测头上的测针触碰工件的表面，当测针触碰到工件时，与测针相连的万向触发开关只要有轻微的变动就会触发开关，测头就会以红外线通讯的方式将触发信号传送给接收器本体，接收器本体向机床发送一个电压信号，机床收到电压信号记录检测物体的坐标位置，完成检测功能，从而具有对工件自动找正和在线检测的功能，通过自动修正偏置值进行工件测量；降低人为干预减少返工、超差及废品，提高设备效率，增强无人操作自动化操作，采用红外线的通讯方式进行无线信号传输，测头与接收器本体之间配对使用，相互间无干扰；红外线通讯具有传输距离远、抗干扰强、传输速度快的特点。

附图说明

图1为本实用新型触发式红外线测头的结构示意图；

图2为本实用新型接收器本体的内部结构示意图；

图3为本实用新型测头的侧面结构示意图；

图4为本实用新型测头的内部结构示意图；

图5为本实用新型电源仓的内部结构示意图；

图6为本实用新型万向触发开关的爆炸图；

图7为本实用新型万向触发开关的截面图；

图8为本实用新型测针工作相关联结构的示意图；

图9为本实用新型接收器本体的结构示意图。

图中：1、接收器本体；2、测头；3、接收器玻璃面板；4、接收器端盖；5、接收器控制板；6、航空插头；7、云台；8、电源仓；801、柱塞螺丝；802、拉紧环；803、防滑圈；804、加硬套；805、探针绝缘套；806、电源探针；807、电源仓本体；808、电极座；809、电极；810、锂电池；811、第三密封圈；812、定位销；813、锁芯；814、电池仓盖；815、锥度弹簧；816、锥度弹簧压板；817、第四密封圈；9、万向触发开关；901、开关探针；902、开关探绝缘针套；903、第二密封圈；904、开关座本体；905、连接螺丝；906、第五密封圈；907、三角架；908、导通棒；909、滚珠固定座；910、滚珠；911、短导通片；912、长导通片；913、绝缘片；914、弹性压板；915、固定螺丝；916、第七密封圈；917、密封套压板；918、FPC灯板固定环；919、FPC灯板；920、透光玻璃；921、密封套；922、第六密封圈；923、端盖；924、测针；925、复位弹簧；926、发射器；927、发射器固定螺丝；10、第一密封圈；11、指示灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-9，本实用新型提供了触发式红外线测头，包括接收器本体1和测头2，接收器本体1与测头2信号连接，接收器本体1的内部螺纹连接有接收器控制板5，接收器本体1的正面螺纹连接有与接收器控制板5相连的接收器端盖4，且接收器本体1与接收器端盖4的连接处设有第一密封圈10，接收器端盖4的正面粘贴连接有接收器玻璃面板3，接收器本体1的背面螺纹连接有云台7，接收器本体1的底部螺纹连接有航空插头6，测头2包括电源仓8和万向触发开关9，电源仓8的底部与万向触发开关9之间通过连接螺丝905固定连接，触发式红外线测头包含测头2和接收器本体1两部分，测头2与接收器本体1间是无线连接，是采用红外线的通讯方式进行信号传输，接收器本体1安装时只要将其通过云台7固定连接在机床的外罩上，接收器本体1通过航空插头6与机床间的通讯是有线连接。

优选的，电源仓8与万向触发开关9的连接处设有两个第二密封圈903，通过两个第二密封圈903对电源仓8与万向触发开关9的连接处进行密封，接收器控制板5上安装有三个穿过接收器玻璃面板3的指示灯11，三个指示灯11分别是电源指示灯、探测指示灯、故障指示灯来显示接收器的工作状态，通电后电源指示灯亮起。

优选的，电源仓8包括电源仓本体807、柱塞螺丝801、两个锂电池810、电池仓盖814和两个电源探针806，电源仓本体807的顶部螺纹连接有柱塞螺丝801，电源仓本体807的内部固定设置有电极座808，电极座808上固定连接有两个电极809，电源仓本体807内安装有两个锂电池810，两个电极809均与锂电池810的正极接触连接，两个锂电池810的负电极809均接触连接有锥度弹簧815，两个锥度弹簧815均与锥度弹簧压板816固定连接，锥度弹簧压板816远离锥度弹簧815的一侧与锁芯813固定连接，锁芯813通过两个定位销812与位于电源仓本体807表面的电池仓盖814固定连接，进一步地，电源仓本体807内可拆卸安装有两个锂电池810，通过电池仓盖814对电源仓本体807的开口进行封闭，打开电池仓盖814后即可对电源仓本体807内的两个锂电池810进行更换。

优选的，电源仓本体807顶部的外侧套设有加硬套804，柱塞螺丝801与电源仓本体807的连接处套设有拉紧环802和防滑圈803，拉紧环802位于防滑圈803的上方，电源仓本体807的底部设有探针绝缘套805，探针绝缘套805内设有两个电源探针806，电源仓本体807通过拉紧环802固定到机床的刀柄上，通过两个电源探针806为万向触发开关9上的发射器926提供电源。

优选的，电池仓盖814与电源仓本体807的连接处设置有位于电池仓盖814端面的第三密封圈811和位于电池仓盖814外侧的第四密封圈817，通过第三密封圈811和第四密封圈817对电池仓盖814与电源仓本体807的连接处进行密封。

优选的，万向触发开关9包括开关座本体904、两个发射器固定螺丝927、发射器926、端盖923、三角架907和测针924，开关座本体904的一端通过两个发射器固定螺丝927与发射器926固定连接，开关座本体904另一端的外侧卡合连接有端盖923，开关座本体904与端盖923之间的外侧安装有FPC灯板固定环918，FPC灯板固定环918的表面粘贴连接有FPC灯板919，且FPC灯板919通过排线与发射器926相连，端盖923正对开关座本体904一端的中部卡合安装有延伸至外界的三角架907，三角架907背离开关座本体904的一端螺纹连接有测针924，三角架907正对开关座本体904的一端连接有延伸至开关座本体904内部的复位弹簧925，开关座本体904的一端通过两个发射器固定螺丝927固定发射器926，开关座本体904的另一端连接端盖923，开关座本体904的内腔设置复位弹簧925，复位弹簧925连接三角架907，三角架907穿过端盖923螺纹连接测针924，在复位弹簧925的作用下，测针924自动复位。

优选的，开关座本体904内通过固定螺丝915固定连接有套设于三角架907的滚珠固定座909和弹性压板914，弹性压板914位于滚珠固定座909背离开关座本体904的一侧，弹性压板914正对滚珠固定座909的一侧设有绝缘片913，绝缘片913背离弹性压板914的一侧设有两个长导通片912和两个短导通片911，滚珠固定座909内开设的六个球面腔均设有滚珠910，两个长导通片912表面的两侧和两个短导通片911分别与六个滚珠910抵接，长导通片912两端分别与两个滚珠910贴合，短导通片911与一个滚珠910贴合；弹性压板914和绝缘片913将滚珠910压到滚珠固定座909的球面腔内。

优选的，开关座本体904与端盖923之间安装有套设于FPC灯板919外侧的透光玻璃920，透光玻璃920与开关座本体904的连接处和透光玻璃920与端盖923的连接处分别设置有第五密封圈906和第六密封圈922，第五密封圈906和第六密封圈922对透光玻璃920与开关座本体904的连接处和透光玻璃920与端盖923的连接处进行密封。

优选的，开关座本体904与端盖923的连接处设有位于开关座本体904端面的第七密封圈916和密封套压板917，第七密封圈916位于开关座本体904与密封套压板917之间，密封套压板917套设于三角架907外侧，且密封套压板917与三角架907之间设有密封套921，通过第七密封圈916、密封套压板917和密封套921提高开关座本体904与端盖923的连接处进行密封。

优选的，三角架907的表面固定设置有三个均匀分布的导通棒908，三个导通棒908的两端分别为绝缘端和导通端，且三个导通棒908的绝缘端均与三角架907连接，通过导通棒908的两端分别为绝缘端和导通端，绝缘端与三角架907连接，三个绝缘端与三角架907相连后形成三个相对独立的导通点，开关座本体904上安装有开关探绝缘针套902，开关探绝缘针套902内安装有两个开关探针901，开关探针901作用是连通长导通片912和短导通片911与发射器926上的触点。

具体使用时，本实用新型触发式红外线测头，其包含测头2和接收器本体1两部分，测头2与接收器本体1间是无线连接，是采用红外线的通讯方式进行信号传输，接收器本体1安装时只要将其通过云台7固定连接在机床的外罩上，接收器本体1通过航空插头6与机床间的通讯是有线连接，与机床连接，测头2安装时先将测头2固定到机床的刀柄上，通过刀柄与机床的主轴连接，然后通过调整刀柄侧边的螺丝来调整测针924与机床的主轴的同心度，调整方式是用千分表的表针轻触测针924的探测部位上，手动旋转机床的主轴然后调整锥度刀柄侧边的螺丝直到测针924与机床的主轴的同心度在0.002mm以内，测头2的安装完成；当用测头2对机床上的工件进行检测时，是通过移动测头2或移动工件，让测头2上的测针924触碰工件的表面；当测针924触碰到工件时，与测针924相连的万向触发开关9只要有轻微的变动就会触发万向触发开关9，由于六个滚珠910分成三组每组两个，各组滚珠910包含的两个滚珠910之间成120度分布，三个导通棒908也是成120度分布，当三个导通棒908分别与三组滚珠910同时接触时，此时三角架907的位置在整个三维空间内的位置是唯一的，在电路上则由两个短导通片911、两个长导通片912、六个滚珠910和三个导通棒908连成一个导通检测电路，只要有任何物体轻微触碰测针924，由三个导通棒908和六个滚珠910形成的六个触点中的其中一个触点就会断开，检测电路也就会断开，此时发射器926就会发送信号给接收器本体1表明万向触发开关9已经被触发，测头2就会以红外线通讯的方式将触发信号传送给接收器本体1，同时测头2上FPC灯板919的灯会点亮，接收器本体1收到信号后，接收器控制板5上的探测指示灯点亮同时接收器本体1向机床发送一个电压信号，机床收到电压信号记录检测工件的坐标位置，完成检测功能；接收器本体1与测头2间是持时通讯、沟通，当接收器与测头2存在通讯障碍、通讯不畅时，接收器本体1就会向机床发送故障报警同时接收器控制板5上的故障指示灯点亮，让机床停止工作以达到保护测头2的目的。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.触发式红外线测头，包括接收器本体(1)和测头(2)，其特征在于：所述接收器本体(1)与测头(2)信号连接，所述接收器本体(1)的内部螺纹连接有接收器控制板(5)，所述接收器本体(1)的正面螺纹连接有与接收器控制板(5)相连的接收器端盖(4)，且所述接收器本体(1)与接收器端盖(4)的连接处设有第一密封圈(10)，所述接收器端盖(4)的正面粘贴连接有接收器玻璃面板(3)，所述接收器本体(1)的背面螺纹连接有云台(7)，所述接收器本体(1)的底部螺纹连接有航空插头(6)，所述测头(2)包括电源仓(8)和万向触发开关(9)，所述电源仓(8)的底部与万向触发开关(9)之间通过连接螺丝(905)固定连接。

2.根据权利要求1所述的触发式红外线测头，其特征在于：所述电源仓(8)与万向触发开关(9)的连接处设有两个第二密封圈(903)，所述接收器控制板(5)上安装有三个穿过接收器玻璃面板(3)的指示灯(11)。

3.根据权利要求1所述的触发式红外线测头，其特征在于：所述电源仓(8)包括电源仓本体(807)、柱塞螺丝(801)、两个锂电池(810)、电池仓盖(814)和两个电源探针(806)，所述电源仓本体(807)的顶部螺纹连接有柱塞螺丝(801)，所述电源仓本体(807)的内部固定设置有电极座(808)，所述电极座(808)上固定连接有两个电极(809)，所述电源仓本体(807)内安装有两个锂电池(810)，两个所述电极(809)均与锂电池(810)的正极接触连接，两个所述锂电池(810)的负电极(809)均接触连接有锥度弹簧(815)，两个所述锥度弹簧(815)均与锥度弹簧压板(816)固定连接，所述锥度弹簧压板(816)远离锥度弹簧(815)的一侧与锁芯(813)固定连接，所述锁芯(813)通过两个定位销(812)与位于电源仓本体(807)表面的电池仓盖(814)固定连接。

4.根据权利要求3所述的触发式红外线测头，其特征在于：所述电源仓本体(807)顶部的外侧套设有加硬套(804)，所述柱塞螺丝(801)与电源仓本体(807)的连接处套设有拉紧环(802)和防滑圈(803)，所述拉紧环(802)位于防滑圈(803)的上方，所述电源仓本体(807)的底部设有探针绝缘套(805)，所述探针绝缘套(805)内设有两个电源探针(806)。

5.根据权利要求3所述的触发式红外线测头，其特征在于：所述电池仓盖(814)与电源仓本体(807)的连接处设置有位于电池仓盖(814)端面的第三密封圈(811)和位于电池仓盖(814)外侧的第四密封圈(817)。

6.根据权利要求1所述的触发式红外线测头，其特征在于：所述万向触发开关(9)包括开关座本体(904)、两个发射器固定螺丝(927)、发射器(926)、端盖(923)、三角架(907)和测针(924)，所述开关座本体(904)的一端通过两个发射器固定螺丝(927)与发射器(926)固定连接，所述开关座本体(904)另一端的外侧卡合连接有端盖(923)，所述开关座本体(904)与端盖(923)之间的外侧安装有FPC灯板固定环(918)，所述FPC灯板固定环(918)的表面粘贴连接有FPC灯板(919)，且FPC灯板(919)通过排线与发射器(926)相连，所述端盖(923)正对开关座本体(904)一端的中部卡合安装有延伸至外界的三角架(907)，所述三角架(907)背离开关座本体(904)的一端螺纹连接有测针(924)，所述三角架(907)正对开关座本体(904)的一端连接有延伸至开关座本体(904)内部的复位弹簧(925)。

7.根据权利要求6所述的触发式红外线测头，其特征在于：所述开关座本体(904)内通过固定螺丝(915)固定连接有套设于三角架(907)的滚珠固定座(909)和弹性压板(914)，所述弹性压板(914)位于滚珠固定座(909)背离开关座本体(904)的一侧，所述弹性压板(914)正对滚珠固定座(909)的一侧设有绝缘片(913)，所述绝缘片(913)背离弹性压板(914)的一侧设有两个长导通片(912)和两个短导通片(911)，所述滚珠固定座(909)内开设的六个球面腔均设有滚珠(910)，两个所述长导通片(912)表面的两侧和两个短导通片(911)分别与六个滚珠(910)抵接。

8.根据权利要求6所述的触发式红外线测头，其特征在于：所述开关座本体(904)与端盖(923)之间安装有套设于FPC灯板(919)外侧的透光玻璃(920)，所述透光玻璃(920)与开关座本体(904)的连接处和透光玻璃(920)与端盖(923)的连接处分别设置有第五密封圈(906)和第六密封圈(922)。

9.根据权利要求6所述的触发式红外线测头，其特征在于：所述开关座本体(904)与端盖(923)的连接处设有位于开关座本体(904)端面的第七密封圈(916)和密封套压板(917)，所述第七密封圈(916)位于开关座本体(904)与密封套压板(917)之间，所述密封套压板(917)套设于三角架(907)外侧，且所述密封套压板(917)与三角架(907)之间设有密封套(921)。

10.根据权利要求6所述的触发式红外线测头，其特征在于：所述三角架(907)的表面固定设置有三个均匀分布的导通棒(908)，三个所述导通棒(908)的两端分别为绝缘端和导通端，且三个所述导通棒(908)的绝缘端均与三角架(907)连接，所述开关座本体(904)上安装有开关探绝缘针套(902)，所述开关探绝缘针套(902)内安装有两个开关探针(901)。

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