一种信号触发稳定性测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种信号触发稳定性测量装置及其测量方法，其中，信号触发稳定性测量装置用于检测接触式测头的信号，包括用于竖直固定接触式测头的固定机构，其还包括：支撑板和测量机构，所述支撑板设置于所述接触式测头下方且水平设置，所述测量机构包括簧片、调节台、PZT压电陶瓷和位移传感器，所述簧片通过柔性件连接于所述支撑板并相对所述接触式测头设置，所述簧片沿水平方向开设有容纳槽，所述调节台的一端连接于所述支撑板、另一端插设于所述容纳槽，所述PZT压电陶瓷设置于所述调节台的升降端并抵接于所述容纳槽的内壁。本发明专利技术的信号触发稳定性测量装置可以检测接触式测头不同方向的信号，以得出接触式测头的触发稳定性信号的合适角度。性信号的合适角度。性信号的合适角度。

【技术实现步骤摘要】
一种信号触发稳定性测量装置及其测量方法


[0001]本专利技术涉及接触式测头
，尤其涉及一种信号触发稳定性测量装置及其测量方法。

技术介绍

[0002]接触式测头作为机床在位测量系统中的重要组成部分，用于测量工件的几何信息，其精度将直接影响在位测量的精度，也直接影响着精密量仪的测量精度、工作性能、使用效率和柔性程度，精密量仪能否满足现代测量要求也依赖于精密测头系统的不断创新与发展。
[0003]例如，专利CN215035934U，提供了一种接触式单向测量装置，由支撑板、转接板、导轨、滑块、滑动体、气动驱动装置和接触式测头组成，支撑板通过转接板安装于机床Z轴的移动组件上，可在Z轴驱动装置作用下上下移动；导轨和气动驱动装置均安装于支撑板上；滑动体通过滑块作用于导轨上，可在气动驱动装置作用下沿导轨上下移动；接触式测头安装于滑动体的下端，可随滑动体一起上下移动；接触式测头通过信号线与机床控制装置相连接，将测量信号传输给机床数控系统。
[0004]接触式测头一般安装在机床上使用，其均类似于上述专利，实际使用中接触式测头的安装位置和方向不同时，其触发测头信号所需要移动的位移量也不同，对于一些高精度的加工机床，必须要保证接触式测头具有较高触发精度和稳定性，然而，因为测头触发信号的预行程十分微小，普通设备难以测量，现有的机床在安装完接触式测头后并未对测头的信号触发精度和稳定性进行测量。因此，需要一种能够测量测头的触发精度和触发稳定性的测量装置，以便选找出测头最佳的测量方向。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种信号触发稳定性测量装置及其测量方法，解决现有技术中的机床在安装完接触式测头后无法测试信号触发精度和稳定性的技术问题。
[0006]为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种信号触发稳定性测量装置，用于检测接触式测头的信号，其包括：支撑板和测量机构，所述支撑板设置于所述接触式测头下方且水平设置，所述测量机构包括簧片、调节台、PZT压电陶瓷和位移传感器，所述簧片通过柔性件连接于所述支撑板并相对所述接触式测头设置，所述簧片沿水平方向开设有容纳槽，所述调节台的一端连接于所述支撑板、另一端插设于所述容纳槽，所述PZT压电陶瓷设置于所述调节台的升降端，以便所述调节台带动所述PZT压电陶瓷抵接于所述容纳槽的内壁，所述位移传感器通过调节件连接于所述支撑板并抵接于所述簧片的底部，经所述调节件可调节所述位移传感器的位置，以便所述位移传感器和所述接触式测头同轴设置；
[0007]通过所述PZT压电陶瓷可顶升所述簧片，直至所述接触式测头输出稳定信号，以便通过所述位移传感器得出所述接触式测头触发稳定信号所需的位移量。
[0008]进一步的，还包括升降机构，所述升降机构设置于所述支撑板和所述调节台之间，
用于调节所述调节台的高度，所述升降机构包括升降架、横板和驱动端，所述升降架连接于所述支撑板，所述横板的一端连接于所述升降架、另一端连接于所述调节台，所述驱动端设置于所述支撑板并连接于所述升降架，用于驱动所述升降架带动所述横板和所述调节台升降。
[0009]进一步的，所述调节台为微动测量台架。
[0010]进一步的，还包括支撑柱，所述支撑柱竖直设置且位于所述柔性件和所述支撑板之间，用于支撑所述簧片并使所述簧片处于悬空状态。
[0011]进一步的，所述柔性件为双圆弧柔性铰链，所述双圆弧柔性铰链的一端连接于所述支撑柱、另一端连接于所述簧片，用于带动所述簧片沿竖直方向移动。
[0012]进一步的，所述位移传感器为接触式数字传感器。
[0013]进一步的，所述调节件包括固定杆和连接杆，所述固定杆竖直设置于所述支撑板，所述连接杆的一端设置有固定套、另一端设置有夹持部，所述连接杆的一端通过所述固定套转动连接于所述固定杆、另一端则通过所述夹持部可拆卸固定连接于所述接触式数字传感器，以便调节所述接触式数字传感器的位置和高度。
[0014]进一步的，所述固定杆为螺杆，所述固定套的内壁设置有与所述螺杆相对应的内螺纹，以便所述连接杆螺纹连接于所述螺杆。
[0015]本专利技术还包括一种信号触发稳定性测量方法，其包括上述的信号触发稳定性测量装置，还包括以下操作步骤：
[0016]步骤一、调节接触式测头与位移传感器的位置，使得接触式测头的测球刚好接触到簧片且处在没有触发的状态，使得位移传感器接触到簧片的下表面并使位移传感器的测量方向和接触式测头的测球在同一轴线上；
[0017]步骤二、进行接触式测头信号触发测试，驱动PZT压电陶瓷和簧片上升与接触式测头的测球产生接触位移，实时观察接触式测头的信号触发情况，直至接触式测头触发信号稳定，记录触发时刻位移传感器的数据备用；
[0018]步骤三、调节接触式测头及其相应的位移传感器的位置，重复上述步骤一和步骤二的实验操作并记录数据；
[0019]步骤四、测量数据分析与处理，通过数据分析不同角度下接触式测头触发的稳定性和测头触碰距离的稳定性，从而找到触发稳定性最佳的测量角度，并建议此方向作为测头检测时的安装方向。
[0020]进一步的，步骤一中，可以根据阿贝误差原则设定位移传感器和接触式测头的相对位置。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：本专利技术的测量装置可以用来检测接触式测头触发信号的稳定性，同时还能通过位移传感器检测出接触式测头触发稳定信号时所需要的位移量；
[0022]采用本专利技术提供的测量方法可以通过信号检测快速地判断接触式测头是否满足精度要求，以便快速地找出其精度最高的测量方向，利用接触式测头最优的测量角度工作，可以有效的提高机床在位测量系统的测量精度，提高加工的效率与产品质量。
附图说明
[0023]图1是本专利技术提供的实施例
‑
信号触发稳定性测量装置的装配示意图；
[0024]图2是本专利技术提供的实施例
‑
信号触发稳定性测量装置的结构示意图；
[0025]图3是本专利技术提供的实施例
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信号触发稳定性测量装置中调节件的结构示意图；
[0026]图4是本专利技术提供的信号触发稳定性测量方法的操作流程示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0028]参照图1，本专利技术提供了一种信号触发稳定性测量装置，用于检测接触式测头10的信号，其包括：支撑板1和测量机构2，所述支撑板1设置于所述接触式测头下方且水平设置，所述测量机构2包括簧片21、调节台22、PZT压电陶瓷23和位移传感器24，所述簧片21通过柔性件20连接于所述支撑板1并相对所述接触式测头10设置，所述簧片21沿水平方向开设有容纳槽211，所述调节台22的一端连接于所述支撑板1、另一端插设于所述容纳槽211，所述PZT压电陶瓷23设置于所述调节台22的升降端，以便所述调节台本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号触发稳定性测量装置，用于检测接触式测头的信号，包括用于竖直固定接触式测头的固定机构，其特征在于，还包括：支撑板和测量机构，所述支撑板设置于所述接触式测头下方且水平设置，所述测量机构包括簧片、调节台、PZT压电陶瓷和位移传感器，所述簧片通过柔性件连接于所述支撑板并相对所述接触式测头设置，所述簧片沿水平方向开设有容纳槽，所述调节台的一端连接于所述支撑板、另一端插设于所述容纳槽，所述PZT压电陶瓷设置于所述调节台的升降端，以便所述调节台带动所述PZT压电陶瓷抵接于所述容纳槽的内壁，所述位移传感器通过调节件连接于所述支撑板并抵接于所述簧片的底部，经所述调节件可调节所述位移传感器的位置，以便所述位移传感器和所述接触式测头同轴设置；通过所述PZT压电陶瓷可顶升所述簧片，直至所述接触式测头输出稳定信号，以便通过所述位移传感器得出所述接触式测头触发稳定信号所需的位移量。2.根据权利要求1所述的信号触发稳定性测量装置，其特征在于：还包括升降机构，所述升降机构设置于所述支撑板和所述调节台之间，用于调节所述调节台的高度，所述升降机构包括升降架、横板和驱动端，所述升降架连接于所述支撑板，所述横板的一端连接于所述升降架、另一端连接于所述调节台，所述驱动端设置于所述支撑板并连接于所述升降架，用于驱动所述升降架带动所述横板和所述调节台升降。3.根据权利要求2所述的信号触发稳定性测量装置，其特征在于：所述调节台为微动测量台架。4.根据权利要求1所述的信号触发稳定性测量装置，其特征在于：还包括支撑柱，所述支撑柱竖直设置且位于所述柔性件和所述支撑板之间，用于支撑所述簧片并使所述簧片处于悬空状态。5.根据权利要求4所述的信号触发稳定性测量装置，其特征在于：所述柔性件为双圆弧柔性铰链，所述双圆弧柔性铰链的一端连接于所述支撑柱、另一端连接于所述簧片，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢红，魏玉展，刘琪，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：