轮廓检测测头和检测仪制造技术

一种轮廓检测测头和检测仪，其中，所述轮廓检测测头包括：连接杆，其顶端用于固定至检测仪机体上；探头位，其顶部设置在连接杆的底端，其底部用于提供探头安装位；第一探头，设置在探头位底部的第一探头安装位，用于以第一模式进行轮廓检测；第二探头，设置在探头位底部的第二探头安装位，用于以第二模式进行轮廓检测。从而能够使得不同模式检测的数据进行参考，便于不同模式之间检测参数的调整，继而能够提高检测效率的同时提高轮廓检测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仪器检测传感
，具体涉及一种轮廓检测测头和检测仪。
技术介绍
1929年德国科学家Schmaltz研制出了第一台触针式的轮廓记录仪，该仪器利用了光学杠杆放大原理测量表面轮廓。继此之后，英国TaylorHobson公司也投入到表面轮廓仪的研发当中并取得不小成就。随着传感检测技术的发展，表面形貌测量的分辨率与精度大大提高，能达到亚微米甚至纳米级别。如今，表面形貌的测量方式大致分为五种：机械触针式测量、光学探针式测量、干涉显微测量、扫描电子显微镜(SEM)和扫描探针显微镜(SPM)，其中，由于直接接触被测表面，其测量结果稳定可靠，机械触针式测量在工业领域被应用广泛。机械触针式测量为了测量表面微小的间距和峰谷，需要使用极细的针尖，触针针尖在机构自身重力、外部机械力或者电磁力的作用下与被测表面紧密贴合。在扫描过程中，载物台或者触针沿着一定方向平行移动，使系统逐点采样，从而获得被测表面的轮廓曲线。这种接触式测量仪的缺点是：(a)采样速度慢，效率低；(b)由于被测表面硬度的不确定性，触针可能会划伤被测表面，所以不适用于软质材料的检测；(c)由于针尖半径的限制无法测量出超精密表面测量所关心的轮廓中高频部分，因而不适用于超精密表面的检测。针对机械触针式的各项弊端，又应运而生了非接触式的表面轮廓检测仪，其中包括将机械测头更换为激光测头。但非接触式表面轮廓检测仪在解决了传统机械触针式测量仪的三大弊端的同时，带来了一个更大的问题，那就是不稳定，精度不够高。例如，(a)被测工件的材料反射率直接影响测量结果；(b)被测表面需要十分光洁，灰尘或者油污都会影响测量结果；(c)在测量含有较大倾斜角的轮廓表面时，会造成信号失真或畸变等。因此，如何在提高检测效率的同时提高轮廓检测精度成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于如何在提高检测效率的同时提高轮廓检测精度。为此，根据第一方面，本专利技术实施例公开了一种轮廓检测测头，包括：连接杆，其顶端用于固定至检测仪机体上；探头位，其顶部设置在连接杆的底端，其底部用于提供探头安装位；第一探头，设置在探头位底部的第一探头安装位，用于以第一模式进行轮廓检测；第二探头，设置在探头位底部的第二探头安装位，用于以第二模式进行轮廓检测。可选地，第一探头为激光式测头，第二探头位接触式测头。可选地，在轮廓检测时，第一探头的检测轨迹位于第二探头的检测轨迹前方。可选地，还包括：旋转台，设置在连接杆的顶端，用于可拆卸将连接杆固定至检测仪机体上。可选地，旋转台还用于驱动连接杆运动。根据第二方面，本专利技术实施例公开了一种轮廓检测仪，包括：上述的轮廓检测测头；立柱，用于置放轮廓检测测头，还用于驱动轮廓检测测头延Z轴方向移动；平面轨道，用于向立柱提供X轴和/或Y轴平动的轨道；检测位，设置在平面轨道下方，用于向待测轮廓提供放置位。可选地，轮廓检测仪位三坐标测量机。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术实施例提供的轮廓检测测头、检测仪及检测方法，由于将第一探头和第二探头设置在同一探头位上，因此，在对待测轮廓进行轮廓检测时，能够通过第一探头以第一模式进行轮廓检测，通过第二探头以第二模式进行轮廓检测，从而能够使得不同模式检测的数据进行参考，便于不同模式之间检测参数的调整，继而能够提高检测效率的同时提高轮廓检测精度。作为优选的技术方案，第二探头的测量频率与提取出的曲率信息的弯曲度成正比，从而在利用第二探头以第二模式进行轮廓检测时，能够自适应调整其测量频率，继而能够进一步实现效率和精度的统筹。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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为本专利技术实施例中一种轮廓检测测头结构示意图；图2为本专利技术实施例中一种轮廓检测仪结构示意图；图3为本专利技术实施例中一种轮廓检测方法流程图；图4为本专利技术实施例中一种轮廓检测过程示意。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。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专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。请参考图1，为本实施例公开的一种轮廓检测测头，该轮廓检测测头包括：连接杆1、探头位2、第一探头3和第二探头4，其中：连接杆1其顶端用于固定至检测仪机体上。通常，轮廓检测测头设置在轮廓检测仪(例如三坐标测量机)上，通过驱动检测测头的移动来实现对待检测对象进行轮廓检测。因此，本实施例中，通过连接杆1来实现将测头固定到检测仪机体上。探头位2其顶部设置在连接杆1的底端，其底部用于提供探头安装位。在具体实施例中，连接杆1的顶端连接到检测仪机体上，连接杆1的底端可以设置探头位2。在具体实施例中，探头位2的底部可以连接探头，以实现对待测对象进行相应的轮廓检测。第一探头3设置在探头位2底部的第一探头安装位，用于以第一模式进行轮廓检测。本实施例中，探头位2底部设置至少两个探头安装位，请参考图1，至少两个探头位可以并排设置，例如采用左右并排的方式，以实现该至少两个探头位一前一后的布置。在本实施例中，以两个探头位为例进行说明，第一探头3设置在第一探头安装位，在本实施例中，第一探头3为激光式测头，第一探头3可以为例如激光传感器(laserprobe，LP)等非接触式传感器，以提高轮廓检测效率。在具体实施例中，第一探头3可以采取翼板加螺钉连接，方便拆卸安装。第二探头4设置在探头位2底部的第二探头安装位，用于以第二模式进行轮廓检测。在本实施例中，第二探头4为接触式测头，以提高检测精度。具体地，本实施例中，第二探头4可以是接触触发式传感器(touch-triggerprobe，TP)。本实施例中，在对待测对象进行轮廓检测时，第一探头3的检测轨迹位于第二探头4的检测轨迹前方。亦即，第一探头3可以先于第二探头4对轮廓数据进行收集、整理等工作，以给予第二探头4的采集频率做预判。为了实现测头的旋转和/或与检测仪机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮廓检测测头，其特征在于，包括：连接杆(1)，其顶端用于固定至检测仪机体上；探头位(2)，其顶部设置在所述连接杆(1)的底端，其底部用于提供探头安装位；第一探头(3)，设置在所述探头位(2)底部的第一探头安装位，用于以第一模式进行轮廓检测；第二探头(4)，设置在所述探头位(2)底部的第二探头安装位，用于以第二模式进行轮廓检测。

【技术特征摘要】
1.一种轮廓检测测头，其特征在于，包括：连接杆(1)，其顶端用于固定至检测仪机体上；探头位(2)，其顶部设置在所述连接杆(1)的底端，其底部用于提供探头安装位；第一探头(3)，设置在所述探头位(2)底部的第一探头安装位，用于以第一模式进行轮廓检测；第二探头(4)，设置在所述探头位(2)底部的第二探头安装位，用于以第二模式进行轮廓检测。2.如权利要求1所述的轮廓检测测头，其特征在于，所述第一探头(3)为激光式测头，所述第二探头(4)位接触式测头。3.如权利要求2所述的轮廓检测测头，其特征在于，在轮廓检测时，所述第一探头(3)的检测轨迹位于所述第二探头(4)的检测轨迹前方。4.如权利要求1-3任意一项所述的轮廓检...

【专利技术属性】
技术研发人员：段现银，邹煜，蒋国璋，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42