一种测头的制作方法

本实用新型涉及数控机床在线测量领域，尤其涉及一种测头。

背景技术：

数控机床的应用使得机械加工效率大大提高，高速、高精度、自动加工和高的成品率的特点使得生产成本大幅降低，直接提高了产品的竞争力。然而，在产品加工过程中，有时需要对产品的中间尺寸进行测量来把控生产质量，同时，还存在变换工件加工位置和调整切割刀具的情形，这些辅助动作会占去大量的加工时间，因此，随着数控机床的发展，开发出了自动测量技术。

数控机床测头是一种安装在机床主轴上的用于直接对刀具或工件的尺寸及位置进行测量的装置，测头一般会通过光信号来反馈其电源连通状态和测针触碰情况，然而在加工过程中，存在着较多的光线干扰，会使得测头反馈的光信号不清晰或不稳定，这种情况需要加以考虑并解决。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种可避免外界光线干扰，光源组件的指示更为清晰、传递的光信号更为稳定可靠的测头。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种测头，包括有头部组件、测针组件、光源组件、保护环和过滤环，所述测针组件固定在所述头部组件上，所述光源组件设置在头部组件和测针组件之间，所述过滤环环绕所述光源组件设置，所述过滤环只允许光源组件发出的光线通过，所述保护环固定在所述头部组件和测针组件之间，且可对所述光源组件和过滤环进行密封保护。在一种优选的实施方式中，所述光源组件包括有指示灯和信号发射器。

在一种优选的实施方式中，所述指示灯可发出红光、蓝光和黄光的其中一种或多种光线。

在一种优选的实施方式中，所述信号发射器为红外线发射器。

在一种优选的实施方式中，所述过滤环由红外线穿透PC材料制成。

在一种优选的实施方式中，所述头部组件和测针组件相临近的一侧均设置有凹槽，所述保护环卡接在所述凹槽中。

在一种优选的实施方式中，所述凹槽与所述保护环之间还设置有密封圈。

在一种优选的实施方式中，所述保护环为石英玻璃环。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型在光源组件外环绕设置有过滤环，该过滤环只允许光源组件发出的光线通过，由此可避免外界光线进入测头，干扰光源组件的光信号的识别，同时光源组件的光线将更加纯粹，有利于使用者进行识别及有利于光信号的稳定传送。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的测头的轴测图；

图2a是本实用新型一个实施例的测头的正视图；

图2b是本实用新型一个实施例的测头的剖视图；

图3是本实用新型一个实施例的测头的爆炸图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参照图1至图3，图1是本实用新型一个实施例的测头的轴测图，图2a是本实用新型一个实施例的测头的正视图，图2b是本实用新型一个实施例的测头的剖视图，图3是本实用新型一个实施例的测头的爆炸图。

测头包括有测针组件1、光源组件2、过滤环3、保护环4和头部组件5，头部组件5可与数控机床主轴等应用主体进行连接，连接方式可采用锁接，方便拆卸与安装，在某些应用场景中，头部组件5内还可设置电池，由此可实现测头的自主供电；测针组件1固定在头部组件5上，固定方式可采用锁接，如在头部组件5的框体下端的中心位置设置螺纹孔，测针组件1相应地设置螺柱进行锁接固定。

光源组件2设置在测针组件1和头部组件5之间，在本实施例中，光源组件2锁接固定在头部组件5上，光源组件2包含有电路板(未标示)、指示灯(未标示)和信号发射器(未标示)，优选地，指示灯和信号发射器的出光方向均朝向测头的径向方向设置，由此有利于对指示灯进行观察和信号的发射。

过滤环3设置在测针组件1和头部组件5之间，且过滤环3环绕光源组件2进行设置，过滤环3只允许光源组件2发出的一种或多种光线通过。

光源组件2中的指示灯一般需要指示电源连通或断开状态，以及测头触碰到工件的状态，由此可能会使用到各种有色光进行指示，如红光、蓝光和黄光，同时，测头在触碰到工件时需要传递位置信息，会使用到红外光进行信息传递，通过增加过滤环3，可有效防止外界的光线进入测头，有利于工作人员清晰地观察到指示信号，同时，过滤环3还可过滤掉光源组件2发出的杂色光源，有利于指示灯的稳定显示和信息的稳定传输。

过滤环3由红外线穿透PC材料制成，具体的，红外线穿透PC可选用型号为920A-21051的聚碳酸脂材料。

保护环4设置在测针组件1和头部组件5之间，保护环4设置在过滤环3的外侧，且与过滤环3同心设置，保护环4可起到对过滤环3进行固定的作用；测针组件1和头部组件5相临近的一侧均设置有凹槽(未标示)，测针组件1锁接在头部组件5上的同时可将保护环4卡接在凹槽内，为增强密封效果，凹槽和保护环4之间还设置有密封圈6。

同时，保护环4需允许光源组件2发出的光线通过，因此必须透光，优选地，保护环4的材质可选用石英玻璃，石英玻璃具有较好的强度和硬度，耐高温和耐化学腐蚀，较适合用于机械加工的场景中。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。