一种星形探针定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是精密测试技术领域，具体讲的是一种星形探针定位装置。
【背景技术】
[0002]随着机电一体化技术及计算机技术的快速发展，探针组件已逐步走近生产现场，特别是精密制造及大批量检验的工作环境，广泛应用于精密机械、电子、仪表等领域。探针组件是测量和获得尺寸数据的最有效方法之一，可以替代多种测量工具，测量精度高，重复性好。
[0003]三坐标测量机包括探针组件，探针组件包括探针座、连接杆、探针、磁性吸盘和固定探针座，连接杆的下端与探针座相连、上端与固定探针座相连，磁性吸盘通过螺钉连接在固定探针座上，磁性吸盘的侧壁上设有定位槽，通过松动螺钉，可以旋转磁性吸盘，将定位槽转动到预期位置，再拧紧螺钉将磁性吸盘固定；探针座上设有四个螺纹孔，四个螺纹孔用于安装探针，四个螺纹孔位于同一平面，四个螺纹孔的螺纹孔中两两相对，其中两个螺纹孔的连线为探针座的X轴、另两个螺纹孔的连线为探针座的Y轴，探针座的X轴与Y轴垂直，探针座的X轴或Y轴为探针座轴线，磁性吸盘上的定位槽为圆弧形，假设过定位槽的中心存在一条直线L，将这条直线L称为定位槽轴线，定位槽沿定位槽轴线对称。在对探针组件找准定位时，从磁性吸盘正上方俯视，若以探针座的X轴为参考，判断探针座的X轴与定位槽轴线是否重合，则探针座的X轴是探针座轴线；若以探针座的Y轴为参考，判断探针座的Y轴与定位槽轴线是否重合，则探针座的Y轴是探针座轴线。
[0004]我们现在使用的是ZEISS CONTURA G2三坐标测量机，由于探针座与连接杆都是通过螺纹连接的，在安装星形探针组件的时候，现有方法是从磁性吸盘正上方俯视，目视探针座轴线与定位槽轴线是否重合，这种方法易造成误判，使探针座轴线与三坐标测量机的X轴或Y轴不平行，导致提取要素失真，引起测量误差。可见，在用三坐标测量圆度、同轴度误差时，若使得工件、探针相对位置放置不合理，会使得测量过程中引入其他几何误差的影响，使得测量精度变差。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种结构简单，操作方便的星形探针定位装置，
[0006]实用新型给出以下技术方案:
[0007]一种星形探针定位装置，其特殊之处在于:
[0008]包括底板和垂直固定在底板上的立杆，底板上设有定位孔；
[0009]立杆上设有导轨，导轨上限位有滑块，滑块能够沿立杆的轴向滑动；
[0010]滑块上设有定位头，定位头与底板平行，定位头用于限位在待定位探针组件磁性吸盘定位槽的中心处；
[0011]所述定位孔用于安装待定位探针组件的探针座，探针座安装在定位孔时，待定位探针组件的连接杆与底板垂直，定位头与探针座的X轴或Y轴垂直。
[0012]上述星形探针定位装置还包括定位杆，所述定位孔呈矩形或“十”字形；
[0013]若定位孔呈矩形，定位孔与探针组件的探针座相适配；或所述定位杆有两个，这两个定位杆分别用于连接在探针座上相对的两个螺纹孔上；
[0014]若定位孔呈“十”字形，所述定位杆有四个，这四个定位杆分别用于连接在探针座上的四个螺纹孔上。
[0015]定位杆包括定位端和连接端，连接端用于与待定位探针组件的连接杆螺纹连接。
[0016]上述立杆呈“L”形，包括横向段和竖向段，横向段与底板螺纹连接，所述导轨设置在竖向段。
[0017]上述导轨有两条，这两条导轨平行。
[0018]上述导轨与立杆之间螺纹连接。
[0019]本实用新型具有以下技术效果:
[0020]本实用新型在实际应用中可以大大缩短已广泛使用的探针组件星形探针组件的安装调整对准时间，对探针组件所用探针组件进行找正定位，减小探针组件因探针组件安装偏差所引入的人为测量误差，进而提高了探针组件的测量精度；特别是在测量大型工件台阶深孔圆度、短孔长距同轴度方面起到至关重要的作用，有效保证了精密制造及批量检验测量中圆度、圆柱度误差的测量精度。
[0021]本实用新型结构简单，定位方法快捷，减少人为测量误差，进一步提高了探针组件的测量效率和应用范围。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型定位装置的主视局部剖面图。
[0023]图2是本实用新型定位装置的左视图。
[0024]图3是本实用新型定位装置的俯视图。
[0025]图4是图4中A部分的局部放大图。
[0026]图5是定位杆的主视图。
[0027]图中I为底板、1-1为定位孔、2为立杆、2-21为导轨、2_3为滑块、2_4为定位头、
2-5为导轨固定螺钉、2-6为立杆固定螺钉、3-1为磁性吸盘、3-3为连接杆、3_4为探针座、
3-5为定位槽、3-6为磁性吸盘固定螺钉、3-8为探针、4为定位杆、4-1为定位端、4_2为连接端。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0029]参见图1至图5，本实用新型提供了一种星形探针定位装置，
[0030]包括底板I和垂直固定在底板上的立杆2，底板上设有定位孔1-1 ;
[0031]立杆上设有导轨2-21，导轨上限位有滑块2-3，滑块能够沿立杆的轴向滑动；
[0032]滑块上设有定位头2-4，定位头与底板平行，定位头用于限位在待定位探针组件磁性吸盘定位槽的中心处；
[0033]定位孔用于安装待定位探针组件的探针座3-4，探针座安装在定位孔时，待定位探针组件的连接杆3-3与底板垂直，定位头与探针座的X轴或Y轴垂直。
[0034]本实用新型还包括定位杆4，定位孔呈矩形或“十”字形；
[0035]若定位孔呈矩形，定位孔与探针组件的探针座相适配；或定位杆有两个，这两个定位杆分别用于连接在探针座上相对的两个螺纹孔上；
[0036]若定位孔呈“十”字形，所述定位杆有四个，这四个定位杆分别用于连接在探针座上的四个螺纹孔上。
[0037]定位杆包括定位端4-1和连接端4-2，连接端用于与待定位探针组件的连接杆螺纹连接，定位端可被限位在定位孔内，起定位探针座的作用。
[0038]立杆呈“L”形，包括横向段和竖向段，横向段与底板I可通过立杆固定螺钉2-6螺纹连接，导轨设置在竖向段，导轨与立杆通过导轨固定螺钉2-5螺纹连接。
[0039]导轨可设置两条，这两条导轨平行，能够使滑块2-3沿导轨上下运动时无卡滞。
[0040]使用本实用新型进行定位的操作步骤如下:
[0041](I)将安装有定位杆4的探针组件的探针座置入定位孔1-1中，探针座与定位孔的精密配合间隙为0.0lmm;
[0042]然后移动滑块；
[0043]若定位头能限位在探针组件磁性吸盘定位槽的中心处，此时，定位头与探针座的X轴或Y轴垂直，则完成探针组件的找准定位工作；这时从磁性吸盘正上方俯视时，定位槽轴线与探针座轴线重合；也就是说:若定位头能限位在探针组件磁性吸盘定位槽的中心处时，定位头与探针座的X轴垂直，则定位槽轴线与探针座的X轴垂直；
[0044]若定位头不能限位在探针组件磁性吸盘定位槽的中心处，则松动磁性吸盘3-1上的定位螺钉3-6，旋转磁性吸盘3-1，使定位头能够限位在探针组件磁性吸盘定位槽的中心处，此时，定位头与探针座的X轴或Y轴垂直，然后拧紧定位螺钉3-6，将定位头限位在探针组件磁性吸盘定位槽的中心处，则完成探针组件的找准定位工作；这时从磁性吸盘正上方俯视时，定位槽轴线与探针座轴线重合；也就是说:若定位头能限位在探针组件磁性吸盘定位槽的中心处时，定位头与探针座的X轴垂直，则定位槽轴线与探针座的X轴垂直；
[0045]其中，定位头2-4与磁性吸盘3-1上的定位槽3-5的精密配合间隙可为0.0lmm ;
[0046](2)卸下定位杆4，安装探针3-8进行探针组件测量前的相关工作。
[0047]本实用新型在实际应用中可以大大缩短已广泛使用的探针组件星形探针组件的安装调整对准时间，减小探针组件因探针组件安装偏差所引入的人为测量误差，进而提高了探针组件的测量精度。
[0048]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的【具体实施方式】仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【主权项】
1.一种星形探针定位装置，其特征在于: 包括底板和垂直固定在底板上的立杆，底板上设有定位孔； 立杆上设有导轨，导轨上限位有滑块，滑块能够沿立杆的轴向滑动； 滑块上设有定位头，定位头与底板平行，定位头用于限位在待定位探针组件磁性吸盘定位槽的中心处； 所述定位孔用于安装待定位探针组件的探针座，探针座安装在定位孔时，待定位探针组件的连接杆与底板垂直，定位头与探针座的X轴或Y轴垂直。2.根据权利要求1所述的星形探针定位装置，其特征在于: 所述星形探针定位装置还包括定位杆，所述定位孔呈矩形或“十”字形； 若定位孔呈矩形，定位孔与探针组件的探针座相适配；或所述定位杆有两个，这两个定位杆分别用于连接在探针座上相对的两个螺纹孔上； 若定位孔呈“十”字形，所述定位杆有四个，这四个定位杆分别用于连接在探针座上的四个螺纹孔上。3.根据权利要求2所述的星形探针定位装置，其特征在于:定位杆包括定位端和连接端，连接端用于与待定位探针组件的连接杆螺纹连接。4.根据权利要求1至3任一所述的星形探针定位装置，其特征在于:所述立杆呈“L”形，包括横向段和竖向段，横向段与底板螺纹连接，所述导轨设置在竖向段。5.根据权利要求4所述的星形探针定位装置，其特征在于:所述导轨有两条，这两条导轨平行。6.根据权利要求5所述的星形探针定位装置，其特征在于:所述导轨与立杆之间螺纹连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种星形探针定位装置，包括底板和垂直固定在底板上的立杆，底板上设有定位孔；立杆上设有导轨，导轨上限位有滑块，滑块能够沿立杆的轴向滑动；滑块上设有定位头，定位头与底板平行，定位头用于限位在待定位探针组件磁性吸盘定位槽的中心处；所述定位孔用于安装待定位探针组件的探针座，探针座安装在定位孔时，待定位探针组件的连接杆与底板垂直，定位头与探针座的X轴或Y轴垂直。本实用新型结构简单，定位方法快捷，减少人为测量误差，进一步提高了探针组件的测量效率和应用范围。
【IPC分类】G01B21/00
【公开号】CN205192455
【申请号】CN201520733518
【发明人】马娜娜, 付西红, 周美英
【申请人】中国科学院西安光学精密机械研究所
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年9月21日