【技术实现步骤摘要】
一种单压电并联同步驱动的变刚度测头
本专利技术是属于精密测量仪器
，具体涉及一种单压电并联同步驱动的变刚度测头。
技术介绍
测头是三坐标测量机的核心部件。随着微纳元器件在航空航天、导弹等高端装备领域和手机等民用领域的应用越来越广泛，具有微纳级测量精度的测头在精密测量领域中的作用越来越重要。测头通过测针与被测元器件的接触而产生微小的相互作用力，测针变形使测头产生相应的输出信号。在连续的扫描测量中，元器件的形貌特征反映为一段连续变化的输出信号，从而逆向获得元器件形貌。在这一过程中，测头的刚度决定着测量的精度。一方面，测头刚度反映了与被测元件间的作用力大小，作用力越大，则对元器件表面的破坏性越大，而且同时产生的表面阻力越大；另一方面，刚度也决定了测头的固有频率。在大批量件的测量任务中，更高的固频意味着更好的动态响应，从而可以获得更高的扫描速度和测量效率。而低固频下的高速扫描由于引入了由共振引起的测量误差而导致测量精度大幅下降。现有的测头多为单一刚度的测量形式，从而使测头在测量力调节、高低速匹配等技术应用层面受...
【技术保护点】
1.一种单压电并联同步驱动的变刚度测头，其特征在于，包括三维柔顺支撑机构(1)、固定板(2)、线弹性形变机构(3)、测针(5)、非接触传感器(6)和压电陶瓷(9)；/n所述三维柔顺支撑机构(1)包括第一连接板(101)，所述第一连接板(101)上沿周向呈辐条状均布分布有至少三个连接臂(102)，每个所述连接臂(102)的上端面对应连接有柔性铰链(103)，每个所述连接臂(102)的下端面对应连接有爪臂(104)，且每个所述爪臂(104)均向内倾斜；/n所述线弹性形变机构(3)包括第二连接板(301)，所述第二连接板(301)上沿周向呈辐条状均布分布有约束臂(302)和位移臂...
【技术特征摘要】
1.一种单压电并联同步驱动的变刚度测头，其特征在于，包括三维柔顺支撑机构(1)、固定板(2)、线弹性形变机构(3)、测针(5)、非接触传感器(6)和压电陶瓷(9)；
所述三维柔顺支撑机构(1)包括第一连接板(101)，所述第一连接板(101)上沿周向呈辐条状均布分布有至少三个连接臂(102)，每个所述连接臂(102)的上端面对应连接有柔性铰链(103)，每个所述连接臂(102)的下端面对应连接有爪臂(104)，且每个所述爪臂(104)均向内倾斜；
所述线弹性形变机构(3)包括第二连接板(301)，所述第二连接板(301)上沿周向呈辐条状均布分布有约束臂(302)和位移臂(303)，所述约束臂(302)和所述位移臂(303)交替分布，且所述约束臂(302)和所述位移臂(303)的数量分别与所述连接臂(102)的数量相同，所述第二连接板(301)的下端面连接有所述测针(5)；
所述固定板(2)被固定，且所述第一连接板(101)、所述固定板(2)和所述第二连接板(301)依次从上至下平行设置，所述压电陶瓷(9)连接在所述第一连接板(101)和所述固定板(2)之间；每个所述柔性铰链(103)的上端面被固定，每个所述爪臂(104)的下端面对应连接有一个所述约束臂(302)；每个所述位移臂(303)的上方对应设置有所述非接触传感器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种单压电并联同步驱动的变刚度测头，其特征在于，每个所述爪臂(104)与其对应连接的所述连接臂(102)之间的夹角为10°～45°。
3.根据权利要求1所述的一种单压电并联同步驱动的变刚度测头，其特征在于，变刚度测头还包括柱筒(7)和设置在柱筒(7)上方的端盖(8)，所述固定板(2)固定连接在所述柱筒(7)内，每个所述柔性铰链(103)的上端面与所述端盖(8)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊康，郑维康，刘志刚，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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