静态测头除具备触发式测头的触发采样功能外,还相当于一台超小型三坐标测量机。测头中有三维几何量传感器,在测头与工件表面接触时,在X、Y、Z三个方向均有相应的位移量输出,从而驱动伺服系统进行自动调整,使测头停在规定的位移量上,在测头接近静止的状态下采集三维坐标数据,故称为静态测头。静态测头沿工件表面移动时,可始终保持接触状态,进行扫描测量,因而也称为扫描测头。
其主要特点是精度高,可以作连续扫描,但制造技术难度大,采样速度慢,价格昂贵,适合于高精度测量机使用。
常用动态测头的结构如图所示。测杆安装在芯体上,而芯体则通过三个沿圆周 1200 分布的钢球安放在三对触点上,当测杆没有受到测量力时,芯体上的钢球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 钢球与触点脱离接触,从而引起电路的断开,产生阶跃信号,直接或通过计算机控制采样电 路,将沿三个轴方向的坐标数据送至存储器,供数据处理用。
可见,测头是在触测工件表面的运动过程中,瞬间进行测量采样的,故称为动态测头, 也称为触发式测头。动态测头结构简单、成本低,可用于高速测量,但精度稍低,而且动态测头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。目前,绝大多数三坐标生产厂家选用英国 RENISHAW 公司生产的触发式测头。
