CN221055745U - 一种锥面定位的测头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锥面定位的测头，属于测量设备技术领域，包括测头本体，所述测头本体所述测头本体上安装有探测机芯组件，所述探测机芯组件包括接触组件、锥面定位组件和密封保护组件；所述锥面定位组件安装于测头本体上，所述接触组件安装于锥面定位组件上；所述密封保护组件安装于锥面定位组件上；所述测头本体上安装有触发传导组件，其用于触发和传递探测机芯组件的检测信号。通过上述方式，本实用新型实现了测量精度高和使用寿命长。

Description

一种锥面定位的测头

技术领域

本实用新型涉及测量设备技术领域，具体涉及一种锥面定位的测头。

背景技术

3D测头作为一个被广泛应用于测量设备的一个关键部件，被使用到的场合越来越多，坐标测量机、自动影像仪、机床在线对刀和加工零件时的在线测量等。

例如中国专利CN106197353A公开的测量探头，其包括测量探头包括测针、轴运动机构以及旋转运动机构，其中，轴运动机构具备能够使移动构件位移的一对第隔膜结构体，而且旋转运动机构具备能够使旋转构件位移的第隔膜结构体，在轴向上的一对第隔膜结构体之间配置有第隔膜结构体，第隔膜结构体分别相对于第隔膜结构体配置在彼此对称的距离。可实现对物体进行测量，但是存在测量精度较低和使用寿命较短的问题。

基于此，本实用新型设计了一种锥面定位的测头以解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种锥面定位的测头。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种锥面定位的测头，包括测头本体，所述测头本体所述测头本体上安装有探测机芯组件，所述探测机芯组件包括接触组件、锥面定位组件和密封保护组件；所述锥面定位组件安装于测头本体上，所述接触组件安装于锥面定位组件上；所述密封保护组件安装于锥面定位组件上；

所述测头本体上安装有触发传导组件，其用于触发和传递探测机芯组件的检测信号。

更进一步的，所述测头本体包括壳体和夹持手柄；所述壳体的右端固定连接有夹持手柄，所述夹持手柄内部中空并和壳体内部连通，所述壳体外壁上开设有固定孔。

更进一步的，所述接触组件包括接触球和探测杆，所述接触球和探测杆固定连接，所述探测杆的一端开设有螺纹。

更进一步的，所述锥面定位组件包括触发支架、定位基座、定位销、凹槽和凸块；所述触发支架左端开设有和探测杆配合连接的螺纹；所述定位基座和壳体的左端固定连接；所述定位销穿过触发支架的开孔和定位基座的插槽插接，所述触发支架的左端开设有凹槽，所述定位基座的右端固定连接有和凹槽配合接触连接的凸块。

更进一步的，所述凹槽侧壁设有定位内锥面，所述凸块的侧壁设有和定位内锥面配合接触连接的定位外锥面。

更进一步的，所述密封保护组件包括密封皮碗和密封端盖；所述密封端盖和定位基座的左端固定连接，所述密封皮碗的外圈嵌于密封端盖的内端开槽内，所述密封皮碗的内圈嵌于触发支架侧壁的开槽内。

更进一步的，所述触发传导组件包括触发组件和传导组件；所述触发组件和传导组件安装于壳体内，所述触发组件电连接于传导组件。

更进一步的，所述触发组件包括绝缘片、触发片、触发柱、第一连接复位弹簧、支撑环、内电环、外电环、绝缘隔环、连接电环和第二连接复位弹簧；

所述绝缘片固定安装于触发支架的一端，所述绝缘片上安装有触发片，所述支撑环和绝缘隔环固定安装于壳体上，所述支撑环位于绝缘隔环的左端；所述支撑环的内端滑动连接有触发柱，所述支撑环上固定安装有连接电环，所述触发片和连接电环中间位置安装有第一连接复位弹簧，所述内电环和外电环固定安装于绝缘隔环上，所述内电环和触发柱之间安装有第二连接复位弹簧，所述外电环和连接电环通过连接铜柱电连接。

更进一步的，所述传导组件包括电路板、内触点和外触点，所述电路板固定安装于壳体内，所述内触点和外触点固定安装于电路板上，所述内触点、外触点分别和内电环、外电环电连接。

更进一步的，所述夹持手柄的一端固定连接有引出线，所述内触点、外触点均和引出线电连接。

有益效果

本实用新型在使用时，使用测头进行测量时，测头本体安装的探测机芯组件的接触组件和测量物件表面接触，接触组件因此发生位移，从而带动接触组件连接的锥面定位组件发生位移，锥面定位组件的位移动作被触发传导组件接收并将信号进行传导，从而实现对物体的测量，密封保护组件起到了密封和保护锥面定位组件的作用，通过锥面定位组件采用锥面定位实现了测头测量的高精度和长寿命。

在进行测头测绘时，探测机芯组件的接触组件的接触球和待测物体表面接触，使得和接触球固定连接的探测杆发生位移，从而带动和探测杆通过螺纹连接的触发支架发生位移，从而带动探测机芯组件的锥面定位组件的触发支架的凹槽和定位基座上的凸块之间发生位移，凹槽上的定位内锥面和凸块上的定位外锥面之间发生位移，因为定位外锥面和定位内锥面之间的高精度接触可以精密定位，在测头离开物体表面时，触发支架和定位基座复位时的高精度恢复，探测机芯组件的密封保护组件的密封端盖安装的密封皮碗，在接触球和物体侧面接触时，带动探测杆螺纹连接的触发支架发生竖向位移，密封皮碗的对触发支架起到弹性保护作用。本测头采用锥面定位的定位方式和测头保护，有效降低了传统测头测量精度差和使用寿命短的问题。

信号传递原理，探头探测时，触发片在和触发柱接触，触发柱和第一连接复位弹簧之间电连通；电信号从引出线的正极流入固定于电路板上的外触点，外触点电连接外电环，外电环通过连接铜柱电连接固定安装于支撑环上的连接电环，连接电环将电信号传递给接触连接的第一连接复位弹簧，第一连接复位弹簧将电信号经过触发片传递给固定安装于支撑环上的触发柱，触发柱将电信号传递给和其接触连接的第二连接复位弹簧，第二连接复位弹簧将信号传递给固定安装于绝缘隔环上的内电环，从而内电环将信号传递给固定安装于电路板上和其电连接的内触点，内触点从而将电信号传给个引出线的负极，从而实现电信号在触发传导组件之间的传递。

本传导原理原件少信号不需要经过放大或过滤，并且故障低测量响应快，只需外接v电源即可完成信号传递。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种锥面定位的测头主体结构立体图一；

图2为本实用新型的一种锥面定位的测头结构正视图；

图3为本实用新型的一种锥面定位的测头结构左视图；

图4为本实用新型的一种锥面定位的测头主体结构立体图二；

图5为沿着图3的A-A方向剖视图；

图6为沿着图3的B-B方向剖视图。

图中的标号分别代表：

1、测头本体；11、壳体；12、夹持手柄；13、固定孔；2、探测机芯组件；21、接触组件；211、接触球；212、探测杆；22、锥面定位组件；221、触发支架；222、定位基座；223、定位销；224、凹槽；225、凸块；23、密封保护组件；231、密封皮碗；232、密封端盖；3、触发传导组件；31、触发组件；311、绝缘片；312、触发片；313、触发柱；314、第一连接复位弹簧；315、支撑环；316、内电环；317、外电环；318、绝缘隔环；319、连接电环；3110、第二连接复位弹簧；32、传导组件；321、电路板；322、内触点；323、外触点；324、引出线。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

请参阅说明书附图1-6，一种锥面定位的测头，包括测头本体1，所述测头本体1所述测头本体1安装有探测机芯组件2，所述探测机芯组件2包括接触组件21、锥面定位组件22和密封保护组件23；所述锥面定位组件22安装于测头本体1上，所述接触组件21安装于锥面定位组件22上；所述密封保护组件23和锥面定位组件22连接；

所述测头本体1安装有触发传导组件3，其用于触发和传递探测机芯组件2的检测信号。

使用测头进行测量时，测头本体1安装的探测机芯组件2的接触组件21和测量物件表面接触，接触组件21因此发生位移，从而带动接触组件21连接的锥面定位组件22发生位移，锥面定位组件22的位移动作被触发传导组件3接收并将信号进行传导，从而实现对物体的测量，密封保护组件23起到了密封和保护锥面定位组件22的作用，通过锥面定位组件22采用锥面定位实现了测头测量的高精度和长寿命。

实施例2

在一些实施例中，如图1-6所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述测头本体1包括壳体11和夹持手柄12；所述壳体11的右端固定连接有夹持手柄12，所述夹持手柄12内部中空并和壳体11内部连通，所述壳体11和夹持手柄12的外壁上均与开设有固定孔13。

所述接触组件21包括接触球211和探测杆212，所述接触球211和探测杆212固定连接，所述探测杆212的一端开设有螺纹；

所述锥面定位组件22包括触发支架221、定位基座222、定位销223、凹槽224、凸块225、定位外锥面和定位内锥面，所述触发支架221上开设有和探测杆212配合连接的螺纹；所述定位基座222和壳体11的左端固定连接；所述定位销223穿过触发支架221的开孔和定位基座222的插槽插接，所述触发支架221上开设有凹槽224，所述定位基座222上固定连接有和凹槽224配合接触连接的凸块225。

所述凹槽224侧壁设有定位内锥面，所述凸块225的侧壁设有和定位内锥面配合接触连接的定位外锥面。

所述密封保护组件23包括密封皮碗231和密封端盖232；所述密封端盖232和定位基座222的左端固定连接，所述密封皮碗231的外圈嵌于密封端盖232的内端开槽内，所述密封皮碗231的内圈嵌于触发支架221侧壁的开槽内。

所述密封皮碗231有两组。

在进行测头测绘时，探测机芯组件2的接触组件21的接触球211和待测物体表面接触，使得和接触球211固定连接的探测杆212发生位移，从而带动和探测杆212通过螺纹连接的触发支架221发生位移，从而带动探测机芯组件2的锥面定位组件22的触发支架221的凹槽224和定位基座222上的凸块225之间发生位移，凹槽224上的定位内锥面和凸块225上的定位外锥面之间发生位移，因为定位外锥面和定位内锥面之间的高精度接触可以精密定位，在测头离开物体表面时，触发支架221和定位基座222复位时的高精度恢复，探测机芯组件2的密封保护组件23的密封端盖232安装的密封皮碗231，在接触球211和物体侧面接触时，带动探测杆212螺纹连接的触发支架221发生竖向位移，密封皮碗231的对触发支架221起到弹性保护作用。本测头采用锥面定位的定位方式和测头保护，有效降低了传统测头测量精度差和使用寿命短的问题。

实施例3

在一些实施例中，如图1-6所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述触发传导组件3包括触发组件31和传导组件32；所述触发组件31和传导组件32安装于壳体11内，所述触发组件31电连接于传导组件32。

所述触发组件31包括绝缘片311、触发片312、触发柱313、第一连接复位弹簧314、支撑环315、内电环316、外电环317、绝缘隔环318、连接电环319和第二连接复位弹簧3110；

所述绝缘片311固定安装于触发支架221的一端，所述绝缘片311上安装有触发片312，所述支撑环315和绝缘隔环318固定安装于壳体11上，所述支撑环315位于绝缘隔环318的左端；所述支撑环315的内端滑动连接有触发柱33，所述支撑环35上固定安装有连接电环319，所述触发片312和连接电环319中间位置安装有第一连接复位弹簧314，所述内电环316和外电环317固定安装于绝缘隔环318上，所述内电环316和触发柱313之间安装有第二连接复位弹簧3110，所述外电环317和连接电环319通过连接铜柱电连接；

所述传导组件32包括电路板321、内触点322和外触点323，所述电路板321固定安装于壳体11内，所述内触点322和外触点323固定安装于电路板321上，所述内触点322、外触点323分别和内电环316、外电环317电连接。

所述夹持手柄12的一端固定连接有引出线324，所述内触点322、外触点323均和引出线324电连接。

探测复位原理，测头可对三个方向进行探测，接触球211触碰测量件时带动探测杆212发生位移，从而带动探测杆212连接的触发支架221发生位移，固定安装于触发支架221上的绝缘片311内的触发片312发生位移，触发片312压缩第一连接复位弹簧314并和触发柱313发生接触，触发柱313在支撑环315内滑动并压缩第二连接复位弹簧3110，当接触球211脱离测量件时，第一连接复位弹簧314回弹压力推动触发片312从而推动绝缘片311固定连接的触发支架221复位从而带动探测杆212复位，从而带动接触球211复位。

信号传递原理，探头探测时，触发片312在和触发柱313接触，触发柱313和第一连接复位弹簧314之间电连通；电信号从引出线324的正极流入固定于电路板321上的外触点323，外触点323电连接外电环317，外电环317通过连接铜柱电连接固定安装于支撑环315上的连接电环319，连接电环319将电信号传递给接触连接的第一连接复位弹簧314，第一连接复位弹簧314将电信号经过触发片312传递给固定安装于支撑环315上的触发柱313，触发柱313将电信号传递给和其接触连接的第二连接复位弹簧3110，第二连接复位弹簧3110将信号传递给固定安装于绝缘隔环318上的内电环316，从而内电环316将信号传递给固定安装于电路板321上和其电连接的内触点322，内触点322从而将电信号传给个引出线324的负极，从而实现电信号在触发传导组件3之间的传递。

本传导原理原件少信号不需要经过放大或过滤，并且故障低测量响应快，只需外接24v电源即可完成信号传递。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种锥面定位的测头，包括测头本体(1)，其特征在于：所述测头本体(1)所述测头本体(1)上安装有探测机芯组件(2)，所述探测机芯组件(2)包括接触组件(21)、锥面定位组件(22)和密封保护组件(23)；所述锥面定位组件(22)安装于测头本体(1)上，所述接触组件(21)安装于锥面定位组件(22)上；所述密封保护组件(23)安装于锥面定位组件(22)上；

所述测头本体(1)上安装有触发传导组件(3)，其用于触发和传递探测机芯组件(2)的检测信号。

2.根据权利要求1所述的锥面定位的测头，其特征在于：所述测头本体(1)包括壳体(11)和夹持手柄(12)；所述壳体(11)的右端固定连接有夹持手柄(12)，所述夹持手柄(12)内部中空并和壳体(11)内部连通，所述壳体(11)外壁上开设有固定孔(13)。

3.根据权利要求2所述的锥面定位的测头，其特征在于：所述接触组件(21)包括接触球(211)和探测杆(212)，所述接触球(211)和探测杆(212)固定连接，所述探测杆(212)的一端开设有螺纹。

4.根据权利要求3所述的锥面定位的测头，其特征在于：所述锥面定位组件(22)包括触发支架(221)、定位基座(222)、定位销(223)、凹槽(224)和凸块(225)；所述触发支架(221)左端开设有和探测杆(212)配合连接的螺纹；所述定位基座(222)和壳体(11)的左端固定连接；所述定位销(223)穿过触发支架(221)的开孔和定位基座(222)的插槽插接，所述触发支架(221)的左端开设有凹槽(224)，所述定位基座(222)的右端固定连接有和凹槽(224)配合接触连接的凸块(225)。

5.根据权利要求4所述的锥面定位的测头，其特征在于：所述凹槽(224)侧壁设有定位内锥面，所述凸块(225)的侧壁设有和定位内锥面配合接触连接的定位外锥面。

6.根据权利要求5所述的锥面定位的测头，其特征在于：所述密封保护组件(23)包括密封皮碗(231)和密封端盖(232)；所述密封端盖(232)和定位基座(222)的左端固定连接，所述密封皮碗(231)的外圈嵌于密封端盖(232)的内端开槽内，所述密封皮碗(231)的内圈嵌于触发支架(221)侧壁的开槽内。

7.根据权利要求2所述的锥面定位的测头，其特征在于：所述触发传导组件(3)包括触发组件(31)和传导组件(32)；所述触发组件(31)和传导组件(32)安装于壳体(11)内，所述触发组件(31)电连接于传导组件(32)。

8.根据权利要求7所述的锥面定位的测头，其特征在于：所述触发组件(31)包括绝缘片(311)、触发片(312)、触发柱(313)、第一连接复位弹簧(314)、支撑环(315)、内电环(316)、外电环(317)、绝缘隔环(318)、连接电环(319)和第二连接复位弹簧(3110)；

所述绝缘片(311)固定安装于触发支架(221)的一端，所述绝缘片(311)上安装有触发片(312)，所述支撑环(315)和绝缘隔环(318)固定安装于壳体(11)上，所述支撑环(315)位于绝缘隔环(318)的左端；所述支撑环(315)的内端滑动连接有触发柱(313)，所述支撑环(315)上固定安装有连接电环(319)，所述触发片(312)和连接电环(319)中间位置安装有第一连接复位弹簧(314)，所述内电环(316)和外电环(317)固定安装于绝缘隔环(318)上，所述内电环(316)和触发柱(313)之间安装有第二连接复位弹簧(3110)，所述外电环(317)和连接电环(319)通过连接铜柱电连接。

9.根据权利要求8所述的锥面定位的测头，其特征在于：所述传导组件(32)包括电路板(321)、内触点(322)和外触点(323)，所述电路板(321)固定安装于壳体(11)内，所述内触点(322)和外触点(323)固定安装于电路板(321)上，所述内触点(322)、外触点(323)分别和内电环(316)、外电环(317)电连接。

10.根据权利要求9所述的锥面定位的测头，其特征在于：所述夹持手柄(12)的一端固定连接有引出线(324)，所述内触点(322)、外触点(323)均和引出线(324)电连接。