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专利名称：数字量扫描测头测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型技术应用于齿轮测量中心及坐标测量机的扫描测量领域。具体为一种数字量扫描测头测量装置。
背景技术：
目前，公知的扫描测头测量装置，结构复杂。采用数字量传感器的测头，零位设定困难，零位坐标值不准确、不稳定，左右测力不均衡，加工困难，测量效果不理想。
发明内容本实用新型提供一种新型数字量扫描测头的测量装置，装置设计独特，实用可靠， 加工、装配简便，克服了以往数字量扫描测头结构复杂、坐标零位不准确、不稳定、左右测力不均衡的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在片簧机构固定端连接一个杠杆座，杠杆座的一端装一个可调整的限位螺钉，用于调节测量行程并保护测量机构。在杠杆座的支点上装一根转轴，转轴与杠杆座为间隙配合，转轴再通过过盈配合与杠杆连接，使杠杆和杠杆座之间保持相对转动灵活。在片簧机构的动端,连接一个支点座,支点座上的支点螺钉可通过旋转调节其位置，用于实现坐标零位的调节。在片簧机构固定端连接一个弹簧支架，弹簧支架两端为可调节装置，可以调节弹簧的长短，实现测力可调。在片簧机构固定端再连接一个光栅架，光栅架上装一个数字量采集光栅头。在片簧机构动端连接一个光栅尺架，光栅尺架上贴上高精度的光栅尺，从而实现了可以精确回零的高精度位移量的数字测量。本实用新型的有益效果是采用了简单的结构，由测力杠杆、螺钉支点、可调节弹簧组合成了精确的数字量测量回零机构，加工容易，结构简单，功能可靠，造价适宜。


图I是本实用新型结构机械回零部分结构原理主视示意图；图2是本实用新型机构测量部分结构原理主视示意图；图3是杠杆支点结构剖面局部放大示意图；图4是本实用新型在X+方向工作过程中的运动状态；图5是本实用新型在X-方向工作过程中的运动状态；具体实施方式
其组成包括片簧机构固定端1，限位螺钉2，杠杆座3，转轴4，左支点螺钉5，片簧机构动端6，支点座7，右支点螺钉8，测力弹簧9，弹簧压块10，弹簧支架11，杠杆12，光栅支架13,光栅传感器14,光栅尺15,光栅尺架16。在图I中，片簧机构固定端I上连接着杠杆座3，两者之间为紧密连接，在杠杆座3上通过转轴4与杠杆12连接，其中转轴4与杠杆12为过盈配合，转轴4与杠杆座3为间隙配合(如图3所示)，保证两者之间转动灵活。在杠杆座3上装有限位螺钉2，可通过限位螺钉2的移动来限制测量行程，并保护整个杠杆回零结构。在片簧机构动端6上连接支点座7，支点座7上装有左支点螺钉5和右支点螺钉8。杠杆12的转动轴线到左支点螺钉5和右支点螺钉8的距离相等，目的是保障左、右测量状态一致性，杠杆12与左支点螺钉5、右支点螺钉8同时接触时的位置作为基准位置，同时由于支点螺钉与杠杆12采用螺纹连接，通过旋转支点螺钉可以调整杠杆12的基准位置，形成零位可调结构。片簧机构固定端I通过长孔与弹簧支架11连接，弹簧支架11两端连接弹簧压块10，用以调节测力弹簧9的长短，测力弹簧9有两根，其中一根为辅助拉伸，移动弹簧支架11可以调节测力大小。在片簧机构固定端I上连接光栅支架13，并在光栅支架13上连接光栅传感器14，在片簧机构动端6上连接光栅尺架16，在光栅尺架16上贴光栅尺15。在图4中，当片簧机构动端6向X+方向发生位移时，杠杆12做逆时针转动；在图5中，当片簧机构动端6向X-方向发生位移时,杠杆12同样做逆时针转动。由于测力弹簧9的拉伸量相等，拉伸状态相同，杠杆12始终趋于稳定状态。光栅传感器14与光栅尺16由于测力机构的作用，在自由状态下始终趋于基准位置，所以我们将机械零位作为坐标零位， 即可实现数字量扫描测头的精确回零和双向测力一致的功能。
权利要求1.一种用于坐标测量机和齿轮测量中心的数字量扫描测头测量装置，其特征在于 片簧机构固定端连接一个杠杆座，杠杆座的一端装一个限位螺钉，用于调节测量行程并保护测量机构，在杠杆座的支点上装一根转轴，转轴与杠杆座为间隙配合，转轴再通过过盈配合与杠杆连接，使杠杆和杠杆座之间保持相对转动灵活，在片簧机构的动端，连接一个支点座，支点座上的支点螺钉可通过旋转调节其位置，用于实现坐标零位的调节，在片簧机构固定端连接一个弹簧支架，弹簧支架两端为可调节装置，可以调节弹簧的长短，在片簧机构固定端再连接一个光栅架，光栅架上装一个数字量采集光栅头，在片簧机构动端连接一个光栅尺架，光栅尺架上贴上高精度的光栅尺，实现可以精确回零的位移量的数字测量。
2.根据权利要求I所述的数字量扫描测头测量装置，其特征在于测力弹簧有两根，其中一根为辅助拉伸。
3.根据权利要求I所述的数字量扫描测头测量装置，其特征在于片簧机构固定端通过长孔与弹簧支架连接。
4.根据权利要求I所述的数字量扫描测头测量装置，其特征在于左、右支点螺钉分别置于杠杆转动轴线的对称位置，形成了左、右测量状态一致的装置。
5.根据权利要求I所述的数字量扫描测头测量装置，其特征在于左、右支点与支点座为螺纹连接，形成零位可调结构。
专利摘要本实用新型具体为一种在精密测量仪器中常用的数字量扫描测头测量装置，其特点是片簧机构固定端上连接杠杆座，杠杆座通过转轴与杠杆连接，转轴与杠杆、转轴与杠杆座均转动灵活。杠杆座上安装的支点螺钉用来调整测量行程，并保护整个杠杆回零结构。在片簧机构动端上连接支点座，支点座上装有左、右支点螺钉。在片簧机构固定端上连接弹簧支架，弹簧支架两端连接有弹簧压块，用以调节测力弹簧的测力大小。在片簧机构固定端上连接光栅架，光栅传感器固定在光栅架上，在片簧机构动端上连接光栅尺架，光栅尺贴在光栅尺架上。本实用新型的优点是机械回零准确，测力左、右相等，克服了电气零位容易漂移的现象，保证了左、右方向测量结果的一致性。
文档编号G01B21/00GK202614201SQ201220103088
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者魏天水, 经挺度, 王江涛 申请人:哈尔滨智达测控技术有限公司