編號：NMJS02222
篇名：納米坐標測量機的三維接觸式測頭機構(gòu)
作者：合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院；
關(guān)鍵詞：三維微/納米測量； 坐標測量機測頭； 布拉格光纖光柵傳感器；
機構(gòu)： 合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院；
摘要： 介紹了一種新型的用于納米坐標測量機的三維微納米接觸觸發(fā)式測頭機構(gòu).本測頭以靈敏度高、抗干擾性強的布拉格光纖光柵(FBG)為測量的敏感元件,根據(jù)FBG對軸向應(yīng)變變化敏感的特點,開發(fā)了一套有效觸發(fā)測量力小的柔性懸架機構(gòu),該機構(gòu)為三懸絲-六邊中心連接體的懸架結(jié)構(gòu),相間隔的3邊延伸懸臂與3根布拉格光纖光柵相連,當(dāng)測球發(fā)生預(yù)行程變化時,由測桿帶動柔性懸架機構(gòu)產(chǎn)生偏擺,從而帶動3根FBG發(fā)生軸向的拉伸或壓縮,進而產(chǎn)生傳感信號的輸出.由于測頭結(jié)構(gòu)復(fù)位性是衡量測球和工件分離后能否回到初始位置的標準,是測頭其他各項指標的基礎(chǔ),因此結(jié)合激光干涉儀和精密微動平臺,采用光學(xué)非接觸干涉測量方法對該測頭機構(gòu)的實際復(fù)位性能進行了測量.結(jié)果表明,測頭系統(tǒng)采用15 N的預(yù)緊力安裝懸絲,可得到較好的復(fù)位性和靈敏度,該測頭機構(gòu)復(fù)位性精度在20 nm以內(nèi),滿足微納米量級高精度測量的需要.
