接触式触发测头,探针接触被测物体,与物体接触的力通过测头内部的弹簧来平衡,测针绕测头内部支点转动,造成一个或两个节点断开,是接触面积减小,电阻增加,当电阻到达触发阈值时,测头发出触发信号。
传统机械式测头其实就是一个触点开关,几个小弹簧和几个钢珠,卖1万块一个,但是中国再好的开关企业就是挣不到这个钱。测头一直有人在做,从80年代到现在都一直有人在做,它的问题主要是市场化和工程化,也就是1万次,10万次,弹簧还能不能用,故障率是多少?目前测头市场基本被国外垄断,但是也可以买到国产产品。
对于雷尼绍: 常用接触式触发测头主要包括:机械式触发测头(TP20)、应变片式触发测头(TP200)、压电陶瓷触发测头(TP800)。
对于国产:深圳力合CF20测头,西安爱德华TD测头,深圳中图CP100T
(1)机械测头
结构简单,牢固可靠,重复性好,精度高,品种多,适应于几何尺寸、位置测量、耐用性好。如TP20:
(2)应变片式触发测头
测头精度高于标准的机械测头,有小的预行程变化量,触发寿命高于一千万次,测针更长、可与机动测座和加长杆兼容、可自动测针交换。如TP200
(3)压电陶瓷触发测头
利用压电陶瓷片感受测针接触零件的压力波而触发,不需要触点的机械通断,超高精度、极小的预行程三角形效应,要求测量机有极高的平稳性,否则易于误发信号。如TP800。
深圳力合
力合精密目前三坐标国产化率最高的企业,测座,测头,控制器和测量软件全自主。
目前深圳力合拥有三坐标测座(手动,自动,固定),测头(触发测头和扫描测头)和控制器自主研发能力,自主率最高,已经商用5年。
CF20触发式测头系列,主要对标雷尼绍TP20。。
2.西安爱德华TD测头(主要对标雷尼绍TP20。。)
目前该测头,主要配置摩拉MORA手动测座MH150。(摩爱德华测座,是西安爱德华2009年收购德国MORA获取技术,持续改进生产)
3.深圳中图CP100T测头(主要对标雷尼绍TP20。。)
CP100T 触发测头为中图仪器自主研发的机械式触发测头,可以在空间 5 个方向进行触发受力,精度高、稳定性好,性能完全优于同类型进口测头。
陈博士:“就拿简单的触发测头来说,很多人拆解一个雷尼绍的产品就测绘仿制,以为自己就可以做了,说实话这是边都没到。靠测绘只能把产品做得越来越差,就是一辆简单的自行车,你测绘仿制也做不到原样那么好。因为你测不准啊,往细了说,量子力学都明显提示了测不准原理,测量本质上是统计。你测的样本只是人家千千万万产品中的一个随机样本而已 ,人家的设计思路你真的懂吗?还有一部分人喜欢搞局部创新,比如壹兴佰公司早年做的测头说是用磁铁换弹簧来作复位,以规避雷尼绍的专利兼创新,这是进坑之后还不知啊。雷尼绍使用弹簧复位,且在弹簧的末端使用尖锥将弹簧的分布力尽量集中到中心,如果使用磁力复位是反其道而行之,就是要使用分布力来复位,分布力复位过程中,可以等效为一个复位力矩,这下就麻烦了,力矩的作用轴会随时变化,造成复位误差增大。从雷尼绍TP20-6W可以看出来,6W中Z- 方向就是磁铁复位,6W的精度在所有触发测头里面是很低的。”