[實用新型]教學用數控機床多用途光柵信號處理裝置

無效

• 申請號: 200920235321.4
• 申請日: 2009-10-19
• 公開（公告）號: CN201629091U
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 陸江;關穎
• 申請（專利權）人: 南京日上自動化設備有限責任公司
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02;B23Q17/24
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

技術領域

本實用新型涉及一種教學設備，尤其是一種教學用數控機床，具體地說是一種利用光柵尺代替昂貴的激光干涉儀進行直線位置精度檢測實現閉環控制的教學用數控機床多用途光柵信號處理裝置。

背景技術

眾所周知，一般測量直線運動的檢測工具有：標準長度刻線尺、成組塊規、測微儀、光學讀數顯微鏡及雙頻激光干涉儀等。標準長度測量又以雙頻激光干涉儀的測量結果為準。回轉運動檢測工具有360齒精密分度的標準轉臺或角度多面體、高精度圓光柵和平行光管等。目前通用的檢測儀為雙頻激光干涉儀。

現在數控機床的應用已非常廣泛，但在數控機床維修維護教學過程工作中，遇到需要精確測量伺服運動(數控機床的坐標定位精度、重復定位精度、反向差值、原點返回誤差等)，一般是利用激光干涉儀或讀數顯微鏡/金屬線紋尺等專用高精度設備進行，此類設備價格非常昂貴并安裝調試復雜，不易在教學場所廣泛使用。如果在教學用數控機床上使用將成倍地提高學校的采購成本，因此現有的教學用數控機床均沒有相應的檢測功能，影響了教學質量的提高。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有的教學用數控機床因直線檢測設備成本高而未全面配置，影響教學質量的問題，設計一種利用光柵尺代替昂貴的激光干涉儀進行直線位置檢測，從而完善實驗功能的教學用數控機床多用途光柵信號處理裝置。

本實用新型的技術方案是：

一種教學用數控機床多用途光柵信號處理裝置，包括光柵尺1，其特征是所述光柵尺1的讀數頭的輸出與光柵信號接收模塊2的輸入端相連，光柵信號接收模塊2的輸出一路送入信號發送模塊3，再由信號發送模塊送入數控系統4中用于教學用數控機床的全閉環實驗或實訓，光柵信號接收模塊2另一路輸出同時送入信號處理模塊5進行處理并通過通訊模塊6送入計算機7中，由計算機7計算得出教學用數控機床實際位移的定位精度、重復定位精度、反向差值和原點返回誤差值送入數控系統4中進行閉環控制并同時在顯示模塊8上進行顯示。

所述的信號處理模塊5和通訊模塊6進行雙向通訊。

所述的信號處理模塊5還連接有鍵盤模塊9。

本實用新型的有益效果：

本實用新型利用價格低廉的光柵尺代替激光干涉儀實現了數控機床直線位移精度的檢測，且與激光干涉儀具有相同的檢測效果，在不增加成本的前提下完善了實驗功能，進一步拓展了光柵尺的應用領域。

本實用新型的結構簡單，易于實現，所需的電路均可利用現有技術加以實現，采用成熟的集成塊配以簡單的計算和控制軟件即可實現原需幾十萬元的激光干涉儀所能實現的直線位置精度的檢測。

本實用新型實現了光柵尺的多種用途。一種是光柵尺信號反饋給數控系統構成伺服的全閉環控制，可以完成數控機床的半閉環和全閉環實驗實訓教學工作。一種是光柵尺信號反饋給信號處理裝置，由此完成精確測量機械運動，可完成數控機床的各項位置精度補償(如反向間隙補償、螺距誤差補償等，原此項工作的檢測器件價格高并且安裝繁)實驗實訓教學工作。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構框圖示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示。

一種教學用數控機床多用途光柵信號處理裝置，包括光柵尺1，所述光柵尺1的讀數頭的輸出與光柵信號接收模塊2的輸入端相連，光柵信號接收模塊2的輸出一路送入信號發送模塊3，再由信號發送模塊送入數控系統4中用于教學用數控機床的全閉環實驗或實訓，光柵信號接收模塊2另一路輸出同時送入信號處理模塊5進行處理并通過雙向通訊模塊6送入計算機7中，由計算機7計算得出教學用數控機床實際位移的定位精度、重復定位精度、反向差值和原點返回誤差值送入數控系統4中進行閉環控制并同時在顯示模塊8上進行顯示。信號處理模塊5的顯示和相關參數可通過與之相連的鍵盤模塊9實現輸入。

本實施例的各功能模塊可采用現有的集成電路配以簡單的軟件加以實現，對于本領域技術人員而言，按照本實用新型的框圖無需創造性勞動即可加以實現。

本實用新型的工作原理是：