一种三坐标轴影像测量仪的制作方法

本发明涉及测量仪器，具体涉及一种三坐标轴影像测量仪。

背景技术：

1、三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量机或三坐标量床。三坐标测量仪三轴均有气源制动开关及微动装置，可实现单轴的精密传动，采用高性能数据采集系统，主要应用于产品设计、模具装备、齿轮测量、叶片测量机械制造、工装夹具、汽模配件、电子电器等精密测量。三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。

2、随着测量技术的飞速发展，三坐标测量仪也开始使用影像测量手段进行检测。影像测量仪具有多种数据处理、显示、输入、输出功能，也别是工件摆正功能非常实用。三坐标影像测量仪使用高倍数的变焦物镜与十字线发生器作为测量瞄准系统，对设备的精度要求较高，并且对测量镜头需要进行细致的保护，避免其在测量时与工件发生磕碰而损坏或者影响检测精度，现阶段的镜头保护措施较为简单，在遇到一些不规则的工件时仍容易被工件磕伤。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种三坐标轴影像测量仪，能够有效地解决现有技术测量探头的保护措施不够严密的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种三坐标轴影像测量仪，包括设备台和测量仪本体，测量仪本体上设有测量探头，所述测量探头上套设有护套，所述测量探头的外壁上固设有位于护套上方的顶板，所述护套和顶板之间连接有顶簧；

4、所述护套的底部设有封闭组件，所述护套的顶端插设有活动件，且活动件与顶簧固定连接，所述护套上移时，活动件被顶簧下推将封闭组件打开。在顶簧不受力时，封闭组件将护套的底端开口关闭，此时如果在对测量探头进行移动对焦，则可避免工件对测量探头造成磕碰而损坏测量探头，提高了测量探头的安全性。

5、在上述的三坐标轴影像测量仪中，所述封闭组件包括多个呈圆周分布的密封片，每个所述密封片均为扇形，每个所述密封片的外周均固定连接有楔形块，每个所述楔形块均滑动安装在护套上，且楔形块通过第二弹簧弹性安装，所述活动件下移时将所有楔形块向外侧挤退。

6、护套底部的外壁上开设有多个供楔形块水平滑动的开口，在每个开口的顶端均连接有第二弹簧，通过第二弹簧将对应的每个楔形块拉住使其保持在当前位置。当护套受到底部的工件挤压时，护套上移，而活动件下移，活动件下移则会挤压每个楔形块，使每个楔形块向外侧移出，将护套的内孔打开，测量探头即可对工件进行测量。楔形块的斜面设计成有弧度的斜面，其外壁也是有弧度的，能够更好地与活动件配合工作，以及与护套的外壁贴合。

7、在上述的三坐标轴影像测量仪中，活动件包括圆筒和多个压片组成，所述压片和楔形块一一对应，所述护套上开设有供圆筒和压片上下活动的滑腔。为了避免滑腔的开设导致护套的内侧部分和外侧部分完全分开，压片之间具有一定的距离，则在滑腔的内部可留有实体部分用于连接护套的内侧部分和外侧部分。压片在上下活动时也不会受到阻碍。

8、在上述的三坐标轴影像测量仪中，所述滑腔的内壁上开设有安装孔，所述安装孔内弹性安装有伸入滑腔内的阻挡球，在顶簧不受挤压时阻挡球位于压片的下方。

9、在对测量探头进行对焦时，测量探头下移会使工件挤压护套的底端，此时由于阻挡球的存在，压片无法直接穿过阻挡球对楔形块进行挤压使其向外移动，也就是密封片会继续保护封闭，使底部物体无法进入，随着测量探头的继续下移，顶簧积蓄的弹力使压片冲过阻挡球，此时压片才会将封闭组件打开。根据调焦的高度选用合适的顶簧，即可在完成调焦时封闭组件也基本刚好被打开。这一设计能够对测量探头进行更有效地保护，即使护套开始接触工件时，封闭组件也不会打开，避免细长的凸起穿过封闭组件打开的小孔进入护套内而损坏测量探头，安全性更高。

10、在上述的三坐标轴影像测量仪中，所述安装孔的内部设有第一弹簧，所述阻挡球与第一弹簧滚动配合。

11、阻挡球与第一弹簧不固定连接，阻挡球仍可旋转或滚动，当测量结束时，护套不再被工件挤压，顶簧的复位力将活动件拉回，由于阻挡球此前被活动件挤入安装孔内，阻挡球则受到较大的弹力并作用在活动件上，二者产生的摩擦力会阻碍活动件复位。而将阻挡球以上述方式安装则可使活动件与阻挡球之间的摩擦变成滚动摩擦，摩擦力大大降低，在活动件复位时，阻挡球可以围绕自身滚动，对活动件造成的摩擦力十分微弱，使活动件能够顺利复位，从而方便下一次工作，巧妙便捷，工作时更稳定，不易出现故障。

12、在上述的三坐标轴影像测量仪中，所述阻挡球的直径大于滑腔的宽度。可避免阻挡球从滑腔内掉落，使阻挡球始终卡在安装孔位置处，工作稳定性进一步提高。

13、在上述的三坐标轴影像测量仪中，所述测量探头的底端设有保护镜片，所述保护镜片的外周安装有两个吸附环，所述滑腔的内壁上安装有与阻挡球位置对应的压电陶瓷，所述压电陶瓷的两极分别与两个吸附环电性连接。

14、在活动件完全复位到阻挡球上方时，此时阻挡球瞬间脱离活动件的压制，在第一弹簧的弹力下，阻挡球瞬间弹出击打在压电陶瓷上，压电陶瓷在受到瞬时的强烈撞击时会产生电压，对应的形成电荷传递到吸附环上，吸附环上带上电荷。在活动件完全复位到阻挡球上方时，此时阻挡球瞬间脱离活动件的压制，在第一弹簧的弹力下，阻挡球瞬间弹出击打在压电陶瓷上，压电陶瓷在受到瞬时的强烈撞击时会产生电压，电压传递到两个吸附环上，在两个吸附环之间形成磁场。由于在测量工件时，护套的底端打开，工件上和空气上的部分带电灰尘会粘附在保护镜片上，在测量结束后，两个吸附环之间形成的磁场正好可以将这些灰尘进行吸附，使其转移到保护镜片的外缘，避免对下一次测量过程产生遮挡，实现了对保护镜片的清理效果。

15、在上述的三坐标轴影像测量仪中，所述护套的内壁上嵌设有两个与压电陶瓷的两极相连接的第一电极片，所述测量探头的外壁上分别设有与两个吸附环连接的第二电极片，在顶簧不受力时两个第一电极片和两个第二电极片两两接触。当护套复位时，阻挡球瞬间弹出，击打压电陶瓷产生电压，此时，在护套上的第一电极片和测量探头上的第二电极片也正好重新接触，使得电压可以传导到两个吸附环上，两个吸附环之间则可以形成磁场，对带电的灰尘进行吸附。

16、与现有技术相比，本发明通过护套对测量探头的底部进行保护，并且设置密封组件将底部的测量口关闭，在测量探头与工件距离合适时才开启测量口，避免在调焦过程中镜头与工件磕碰造成损伤，提高了对镜头的保护效果，更加安全可靠。另外，在结束测量时还能够自动对镜头表面的灰尘进行吸附，提高镜头表面的洁净度，方便了下一次的测量。

技术特征：

1.一种三坐标轴影像测量仪，包括设备台(1)和测量仪本体(2)，测量仪本体(2)上设有测量探头(3)，其特征在于，所述测量探头(3)上套设有护套(4)，所述测量探头(3)的外壁上固设有位于护套(4)上方的顶板(5)，所述护套(4)和顶板(5)之间连接有顶簧(6)；

2.根据权利要求1所述的一种三坐标轴影像测量仪，其特征在于，所述封闭组件包括多个呈圆周分布的密封片(15)，每个所述密封片(15)均为扇形，每个所述密封片(15)的外周均固定连接有楔形块(14)，每个所述楔形块(14)均滑动安装在护套(4)上，且楔形块(14)通过第二弹簧(16)弹性安装，所述活动件(7)下移时将所有楔形块(14)向外侧挤退。

3.根据权利要求2所述的一种三坐标轴影像测量仪，其特征在于，活动件(7)包括圆筒(701)和多个压片(702)组成，所述压片(702)和楔形块(14)一一对应，所述护套(4)上开设有供圆筒(701)和压片(702)上下活动的滑腔。

4.根据权利要求3所述的一种三坐标轴影像测量仪，其特征在于，所述滑腔的内壁上开设有安装孔(10)，所述安装孔(10)内弹性安装有伸入滑腔内的阻挡球(12)，在顶簧(6)不受挤压时阻挡球(12)位于压片(702)的下方。

5.根据权利要求4所述的一种三坐标轴影像测量仪，其特征在于，所述安装孔(10)的内部设有第一弹簧(11)，所述阻挡球(12)与第一弹簧(11)滚动配合。

6.根据权利要求5所述的一种三坐标轴影像测量仪，其特征在于，所述阻挡球(12)的直径大于滑腔的宽度。

7.根据权利要求4所述的一种三坐标轴影像测量仪，其特征在于，所述测量探头(3)的底端设有保护镜片(8)，所述保护镜片(8)的外周安装有两个吸附环(9)，所述滑腔的内壁上安装有与阻挡球(12)位置对应的压电陶瓷(13)，所述压电陶瓷(13)的两极分别与两个吸附环(9)电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种三坐标轴影像测量仪，其特征在于，所述护套(4)的内壁上嵌设有两个与压电陶瓷(13)的两极相连接的第一电极片，所述测量探头(3)的外壁上分别设有与两个吸附环(9)连接的第二电极片，在顶簧(6)不受力时两个第一电极片和两个第二电极片两两接触。

技术总结
本发明涉及测量仪器技术领域，具体涉及一种三坐标轴影像测量仪，包括设备台和测量仪本体，测量仪本体上设有测量探头，所述测量探头上套设有护套，所述测量探头的外壁上固设有位于护套上方的顶板，所述护套和顶板之间连接有顶簧；所述护套的底部设有封闭组件，所述护套的顶端插设有活动件，且活动件与顶簧固定连接，所述护套上移时，活动件被顶簧下推将封闭组件打开。本发明通过护套对测量探头的底部进行保护，并且设置密封组件将底部的测量口关闭，在测量探头与工件距离合适时才开启测量口，避免在调焦过程中镜头与工件磕碰造成损伤，提高了对镜头的保护效果，更加安全可靠。

技术研发人员：何秀威
受保护的技术使用者：东莞市立业仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14