一种数控机床的无线测量系统的制作方法

本实用新型涉及数控机床领域，尤其涉及的是一种数控机床的无线测量系统。

背景技术：

三维测头是数控机床重要的零部件，是实现高速、精确加工的基础。中国专利ZL201020044790公开了导电式三维测头，包括测头柄，所述测头并通过位置调整机构连接测头主体，所述测头主体内部安装电池仓，所述测头主体上端连接有灯罩，所述灯罩里面安装测头控制电路，所述，灯罩连接摆动单元，所述摆动单元的测针与所述测头柄分别连接测头控制电路。其工作原理为:测针接触到工件后受力摆动一个角度，测针与测头主体内部接触点断开连接，灯罩的红外灯发出红外信号，机床的控制系统接收到无线电信号，控制机床进行相应动作，完成检测工作。三维测头在线测量可以避免多次脱机装夹，提高机床实用率以及提高加工精度、降低废品率等。上述专利采用电池为三维测头的控制电路提供电压，因此三维测头必须预留一定空间用于存储电池，另外电池的电压经过一段时间使用，电压有所降低，严重影响测量的准确性，容易出现错误，出现大量的瑕疵品。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种持续、供应电源稳定的、便于安装的数控机床的无线测量系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种数控机床的无线测量系统，包括接触式测量头和CNC工作中心，接触式测量头安装有控制电路、无线通信模块和无线接收电路，CNC工作中心则安装有无线通信模块和无线发射电路，控制电路和CNC工作中心通过无线通信模块实现无线通信；无线发射电路用于接收市电，将电能转化为电磁能，并将其发射；无线接收电路，用于接收无线发射电路发射的电磁能，并将其转化为电能，为控制电路提供工作电源。

优选的，无线发射电路包括依次连接的振荡调节电路、功率驱动电路和发射线圈，振荡调节电路还连接有谐振电路；无线接收电路包括依次连接的接收线圈和整流稳压电路。

优选的，接触式测量头还包括带有测头主体、弹簧、探针和外壳，探针顶部收容于测头主体内部，测头主体连接于外壳下方，控制电路安装于外壳内部；测头主体内壁安装有三组球形的定位触点，每组定位触点由两个定位触点构成，探针的顶部径向延伸有三个柱形的挡销，每一挡销分别伸入相应组定位触点的两个定位触点之间；弹簧的上端抵于测头主体的内顶端，下端抵于探针的顶端；定位触点、探针分别与控制电路电连接。

优选的，测头主体固定有一防护罩，防护罩呈锥状且罩盖于探针中部，防护罩的最大直径大于测头主体的外径。

优选的，无线通讯模块为2.4G模块或蓝牙模块。

优选的，探针包括一中轴，中轴是可伸缩的。优选的，发射线圈和接收线圈的距离为40-80cm。

通过采用上述的技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型先由无线发射电路将市电转化为电磁能发射，再由无线接收电路接收能并转化，为接触式测量头提供工作电源，只需将接触式测量头的各个电路集中于一微型电路板，安装更加方便，节省了电源存储空间，同时无需定时定期检查电池的耗电量，减少了工作记录，供应电源的电压稳定性高，保证测量头测量的准确性，提高产品质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型线路框架图；

图3为探针中轴的结构示意图；

主要附图标记说明：（1、测量头；11、测头主体；111、定位触点；112、置物槽；12、弹簧；13、探针；131、挡销；132、中轴；1321、上轴；1322、下轴； 14、外壳；15、防护罩；2、CNC工作中心；3、控制电路；4、无线通信模块；5、无线发射电路；51、振荡调节电路；52、功率驱动电路；53、发射线圈；54、谐振电路；6、无线接收电路；61、接收线圈；62、整流稳压电路；）。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本实用新型。

需要注意的是，本实用新型中所提及的方向术语，如：上、下、前、后、左、右、 顶、底、内、 外等，是基于附图2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1所示，一种数控机床的无线测量系统，包括接触式测量头1和CNC工作中心2，两者通过无线通信模块4实现无线通信，且CNC通过无线方式为接触式测量头1提高工作电源。无线通讯模块4为2.4G模块或蓝牙模块。

如图2所示，接触式测量头1包括测头主体11、弹簧12、探针13、和外壳14。测头主体1的内壁安装有6个定位触点111，每两个定位触点111为一组，共计有三组定位触点111，每组定位触点111径向分布于测头主体11内壁。探针13的头部伸入测头主体11的中空部，径向延伸有三个柱形的挡销131，挡销131分别伸入每组定位触点111的两个定位触点111之间。弹簧12置于探针13和测头主体11之间，上端抵于测头主体11顶端的置物槽112，下端抵于探针13的顶端。定位触点111、探针13分别与控制电路3电连接。为防止误操作时，探针13直接与工件发生碰撞，造成探针13断裂，还增加有防护罩15，防护罩15固定于测头主体11下方，呈锥状且罩盖于探针13中部，防护罩15的最大直径大于测头主体11的外径，避免探针13中部与工件撞击受到损坏，达到保护探针13的目的。

如图3所示，探针13包括一中轴132，中轴132是可伸缩的，由上轴1321和下轴1322，下轴1322内套于上轴1321，通过弹性凸点实现 ，适应不同工件和加工空间的需求。

如图1所示，CNC工作中心2安装有无线通信模块4和无线发射电路5。无线发射电路5包括依次连接的振荡调节电路51、功率驱动电路52和发射线圈53，振荡调节电路51还连接有谐振电路54。谐振电路54用于将市电进行整流滤波以调节无线发射电路5的工作电流和电压，在通过谐振使之产生矩形波。振荡电路51用于对矩形波进行调节输出工作频率。功率驱动电路52用于驱动矩形波输出。发射线圈53用于将电能转换为电磁能，进行发射。具体的，CNC工作中心2控制谐振电路54输出一定电压和电流的矩形波，然后经振荡电路51调节无线发射电路5的频率，再通过功率驱动电路52驱动发射线圈53对外发射电磁波能量。进一步的，发射线圈53与接收线圈61的距离为40-80cm。

无线接收电路6包括依次连接的接收线圈61和整流稳压电路62。接收线圈61用于接收发射线圈53发射的电磁波能量，转化为电能。整流稳压电路62用于将接收线圈61的输出进行整流、滤波，再输送至控制电路3。

本实用新型中，控制电路3、无线通信模块4、和无线接收电路6集成一微型电路板中，然后安装于外壳14，结构简单，安装快捷，大大降低了组装成本。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能限定本实用实施的范围，凡是依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本实用新型涵盖的范围内。