触发式测头结构分析

测头是三坐标测量机的重要部分，一般的测头是由一个杆和红宝石球组成，主要用来测量工作表面，通过测端的机械位置移动，触发信号并采集一个测量数据。可见测头的性能直接影响测量精度和测量效率。触发式测头结构简单、成本低，可用于高速测量，所以广泛应用于现代三坐标测量机中。但由于其精度稍低，而且不能以接触状态停留在工件表面，因而只能对工件表面作离散的逐点测量，不能作连续的扫描测量。

常用触发式测头内部结构如图1所示。测杆安装在三角架上，而三角架的三条圆柱腿定位于三对触点上，当测杆没有受到测量力时，三角架的三条圆柱腿与三对触点均保持接触；当测杆的球状端部与工件接触时，不论受到X、Y、Z哪个方向的接触力，至少会引起一个圆柱腿与触点脱离接触，从而引起电路的断开，产生阶跃信号，通过采样电路，将沿三个轴方向的坐标数据存储处理。同时一个与测杆同轴的弹簧提供预载，以测头凸角存在的原因是触发式测头的三点设计原则，当作用给测端一个特定方向的力时，可能会产生绕一个或两个接触点的旋转，导致所需确保圆柱腿与触点的接触及复位。因此这种测头具有信号触发的开关机构、测头再定位机构和超行程保护机构。