一种在线自动测量之光学测头微动结构

摘要

本实用新型提供一种在线自动测量之光学测头微动结构，包括：电池、电路板、若干滚珠探针、若干导电滚珠、导电柱、三角支架、滚珠盘、测针、中心弹簧；所述电池与电路板连通提供电力，所述滚珠探针位于电路板下方与电路板电连接，每一安装槽中安装有两个导电滚珠，所述三角支架的侧壁上安装有若干导电柱。本实用新型测头内部有一个闭合的有源电路，该电路与一个触发机构相连接，只要触发机构产生触发动作，就会引起电路状态变化并发出声光信号，指示测头的工作状态能使同样的机床加工出更高精度的零件。

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控机床在线自动测量技术领域，具体涉及一种在线自动测量之光学测头微动结构。

背景技术

在数控机床加工的过程中，需要固定刀具，同时根据加工的需要，会更换不同的刀具，在加工过程中或者更换刀具后，需要对刀具释放发生位移进行测量，现有的机床缺少这样的设备，存在如下不足：

不能对刀具或工件的尺寸及位置进行测量，并根据测量结果自动修正工件或刀具的位置量，以便机床加工出更高精度的零件；

因此，需要提供一种新的设备，解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种在线自动测量之光学测头微动结构。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

本实用新型提供一种在线自动测量之光学测头微动结构，包括：

电池、电路板、若干滚珠探针、若干导电滚珠、导电柱、三角支架、滚珠盘、测针、中心弹簧；

所述电池与电路板连通提供电力，所述滚珠探针位于电路板下方与电路板电连接，所述滚珠盘中设置有若干安装槽，每一安装槽中安装有两个导电滚珠，所述三角支架的侧壁上安装有若干导电柱，

位于同一安装槽中的两个导电滚珠相互不接触，通过导电柱导通，每一滚珠探针与一导电滚珠接触；

所述滚珠盘的中间设置有一开口，测针上端穿过滚珠盘安装在三角支架的底部，所述三角支架的顶部安装有一中心弹簧用于从上提供弹性压力，以便导电柱与对应的两个导电滚珠接触；

测针与需要测量的地方接触，当需要测量的地方发生移动，测针会发生相对应的移动，发生移动一侧相应的导电柱会移动，与该导电柱对应的两个导电滚珠通过与之接触的滚珠探针将信号传递给电路板，从而完成探测。

进一步地，所述电池、电路板位于一上本体内；

所述上本体的下方还设置有一下本体；所述下本体的上端通过一中心锁紧螺丝固定在上本体的下端；

所述滚珠探针、导电滚珠、导电柱、三角支架、滚珠盘、测针、中心弹簧位于下本体中；

所述中心弹簧的上端、下端分别与中心锁紧螺丝的下端、三角支架的上端地接；

所述滚珠探针的上端穿过上本体的下端与电路板电连接，滚珠探针的下端分别与一导电滚珠导电抵接；

所述测针的下端穿出到下本体外侧。

进一步地，所述下本体的上端的外侧还设置有一圆筒形的玻璃罩。

进一步地，所述滚珠探针穿设在塑胶三脚架中。

进一步地，所述滚珠探针穿过上本体下端的位置均设置有一第一O型密封圈；

所述中心锁紧螺丝与下本体之间还设置有第二O型密封圈。

进一步地，所述玻璃罩的上端与上本体之间、下端与下本体之间均设置有一玻璃密封圈。

进一步地，所述下本体的下端还设置有一下体盖。

进一步地，所述下体盖与三角支架之间还设置有一蝶形密封圈。

进一步地，所述上本体的侧壁上与电池相对应的位置还设置有一电池盖；

所述电池盖的背部还设置有一电池盖锁，所述电池盖锁穿设在一电池盖锁扣上，所述电池盖锁扣的上下两端卡设在上本体的侧壁上，从而固定电池盖；

所述电池盖与上本体的侧壁之间还设置有一电池盖密封圈。

进一步地，所述电路板通过电池探针与电池电连接；

所述上本体的顶部还设置有一挂扣，所述挂扣通过等高螺丝固定在所述上本体的顶部。

采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

1.测头内部有一个闭合的有源电路，该电路与一个触发机构相连接，只要触发机构产生触发动作，就会引起电路状态变化并发出声光信号，指示测头的工作状态；触发机构的测针产生微小的摆动或向测头内部移动，当测头连接在机床主轴上并随主轴移动时，只要测针上的触头在任意方向与工件(任何固体材料)表面接触，使测针产生微小的摆动或移动，都会立即导致测头产生声光信号，指明其工作状态。

2.微触发光学测头安装在数控机床上，在加工循环中无需人为介入，直接对刀具或工件的尺寸及位置进行测量，并根据测量结果自动修正工件或刀具的位置量，能使同样的机床加工出更高精度的零件。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是本实用新型的爆炸图；

图4是本实用新型的滚珠盘及三角支架的立体图；

图5是本实用新型的滚珠盘及三角支架的俯视图。

图中：1、等高螺丝；2、挂扣；3、电池盖锁；4、电池盖锁扣；5、电池盖；6、电池盖密封垫；7、电池；8、上本体；9、电池探针；10、电路板；11、第一O型密封圈；12、玻璃密封垫；13、玻璃罩；14、下本体；15、第二O型密封圈；16、中心锁紧螺丝；17、滚珠探针；18、塑胶三角架；19、导电滚珠；20、滚珠盘；21、中心弹簧；22、导电柱；23、三角支架；24、蝶形密封圈；25、下体盖；26、测针。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-5所示，本实用新型提供一种在线自动测量之光学测头微动结构，包括：电池7、电路板10、若干滚珠探针17、若干导电滚珠19、导电柱22、三角支架23、滚珠盘20、测针26、中心弹簧21；所述电池7与电路板10连通提供电力，所述滚珠探针17位于电路板10下方与电路板10电连接，所述滚珠盘20中设置有若干安装槽，每一安装槽中安装有两个导电滚珠19，所述三角支架23的侧壁上安装有若干导电柱22，位于同一安装槽中的两个导电滚珠19相互不接触，通过导电柱22导通，每一滚珠探针17与一导电滚珠19接触；所述滚珠盘20的中间设置有一开口，测针26上端穿过滚珠盘20安装在三角支架23的底部，所述三角支架23的顶部安装有一中心弹簧21用于从上提供弹性压力，以便导电柱22与对应的两个导电滚珠19接触；测针26与需要测量的地方接触，当需要测量的地方发生移动，测针26会发生相对应的移动，发生移动一侧相应的导电柱22会移动，与该导电柱22对应的两个导电滚珠19通过与之接触的滚珠探针17将信号传递给电路板10，从而完成探测。

所述电池7、电路板10位于一上本体8内；所述上本体8的下方还设置有一下本体14；所述下本体14的上端通过一中心锁紧螺丝16固定在上本体8的下端；所述滚珠探针17、导电滚珠19、导电柱22、三角支架23、滚珠盘20、测针26、中心弹簧21位于下本体14中；所述中心弹簧21的上端、下端分别与中心锁紧螺丝16的下端、三角支架23的上端地接；所述滚珠探针17的上端穿过上本体8的下端与电路板10电连接，滚珠探针17的下端分别与一导电滚珠19导电抵接；所述测针26的下端穿出到下本体14外侧。所述下本体14的上端的外侧还设置有一圆筒形的玻璃罩13。

所述滚珠探针17穿设在塑胶三脚架中。所述滚珠探针17穿过上本体8下端的位置均设置有一第一O型密封圈11；所述中心锁紧螺丝16与下本体14之间还设置有第二O型密封圈15。所述玻璃罩13的上端与上本体8之间、下端与下本体14之间均设置有一玻璃密封圈。所述下本体14的下端还设置有一下体盖25。所述下体盖25与三角支架23之间还设置有一蝶形密封圈24。

所述上本体8的侧壁上与电池7相对应的位置还设置有一电池盖5；所述电池盖5的背部还设置有一电池盖锁3，所述电池盖锁3穿设在一电池盖锁扣4上，所述电池盖锁扣4的上下两端卡设在上本体8的侧壁上，从而固定电池盖5；所述电池盖5与上本体8的侧壁之间还设置有一电池盖密封圈6。所述电路板10通过电池探针9与电池7电连接；所述上本体8的顶部还设置有一挂扣2，所述挂扣2通过等高螺丝1固定在所述上本体8的顶部。

本实用新型原理如下：

将测头连接在机床主轴上，主轴移动时，只要测针26上的触头在任意方向与工件(任何固体材料)表面接触，使测针26产生微小的摆动或移动，都会立即导致测头产生声光信号，接收器接收到光信号，反馈到数控机床系统里，通过程序指令，控制数控机床完成一系列的负值补偿，记录反馈给操作者，或上下工序，使机床的加工状态以数据信息呈现出来。

在测头内部有一个闭合的有源电路，该电路与一个触发机构相连接，只要触发机构产生触发动作，就会引起电路状态变化并发出声光信号，指示测头的工作状态；触发机构产生触发动作的唯一条件是测头的测针26产生微小的摆动或向测头内部移动，当测头连接在机床主轴上并随主轴移动时，只要测针26上的触头在任意方向与工件(任何固体材料)表面接触，使测针26产生微小的摆动或移动，都会立即导致测头产生声光信号，指明其工作状态。微触发光学测头安装在数控机床上，在加工循环中无需人为介入，直接对刀具或工件的尺寸及位置进行测量，并根据测量结果自动修正工件或刀具的位置量，能使同样的机床加工出更高精度的零件。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的保护范围内。