[發(fā)明專利]數(shù)控機床動態(tài)定位精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN102009369A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 蔡向林;周啟發(fā);陳剛;鄔振平;郝平
• 申請（專利權）人: 惠州市大亞灣天馬電子機械有限公司
• 主分類號: B23Q17/00
• 分類號: B23Q17/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

技術領域

本發(fā)明涉及一種檢測設備，具體是指一種數(shù)控機床動態(tài)定位精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術

目前數(shù)控機床的精度檢測主要依據(jù)激光檢測儀檢測。這種檢測方式有以下缺點：(1)激光檢測儀需要專人進行操作，且體積大，不易校準，其校準誤差會直接影響檢測精度。(2)激光檢測儀的價格非常昂貴，附件很多，在機床出現(xiàn)精度問題時，首先要排除激光檢測儀本身精度問題，耗費大量人力物力。(3)激光檢測儀只能進行靜態(tài)精度檢測，它的檢測結果只能反映出機床本身的機械精度，不能反映出機床的加工精度。實際上，只有動態(tài)精度才能夠反映出機床機械安裝精度和機床參數(shù)的調整情況，也能夠客觀反映出機床實際的加工精度。因此采用激光檢測儀對數(shù)控機床進行檢測的技術難以全面推廣。

另外，傳統(tǒng)動態(tài)精度檢測方法，采用對機床加工的工件進行檢測的方式，進而根據(jù)這個工件的精度評價機床的精度。這種方法不可避免的受刀具和被加工工件材料的影響，干擾檢測結果，不能反映出機床本身的實際加工精度；且費時費力。

因此，有必要開發(fā)一種新的能夠實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)采集的數(shù)控機床數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能夠實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)采集的數(shù)控機床數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及依賴于該采集系統(tǒng)的機床動態(tài)定位精度檢測方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種數(shù)控機床動態(tài)定位精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括連接于機床光柵尺信號線與機床之間的數(shù)據(jù)采集裝置及與數(shù)據(jù)采集裝置信號連接的PC機，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括：X軸光柵尺脈沖信號的采集電路、Y軸光柵尺脈沖信號的采集電路；與上述兩電路分別連接的X軸信號處理電路、Y軸信號處理電路；與X軸信號處理電路、Y軸信號處理電路連接對機床工作情況進行直接監(jiān)控的DSP控制電路，所述DSP監(jiān)控電路通過以太網(wǎng)與PC機信號連接；數(shù)據(jù)采集起始位置使能電路，與DSP控制電路連接，采集機床Z軸開始下鉆的信號并處理后信輸入給DSP控制電路。

具體的，所述DSP控制電路與PC機通過網(wǎng)絡通訊電路實現(xiàn)信號連接。

所述X、Y軸光柵尺脈沖信號的采集電路分別采集X、Y軸光柵尺信號后傳送給信號處理電路處理后再通過數(shù)據(jù)總線輸出給DSP控制電路；再由DSP控制電路傳送給計算機進行數(shù)據(jù)的分析計算，最終得到機床的定位精度，并存儲。

依賴于上述系統(tǒng)，本發(fā)明還保護所述數(shù)控機床動態(tài)精度檢測方法，其步驟為：

(1)將所述數(shù)據(jù)采集裝置與機床對應連接，并通過網(wǎng)絡與PC機連接；

(2)開啟機床、計算機及所述數(shù)據(jù)采集裝置，當機床主軸向下鉆孔時，采用所述數(shù)據(jù)采集裝置實時采集機床X軸和Y軸光柵尺的位置信號；

(3)所述信號通過網(wǎng)絡傳遞給PC機，由PC機計算并顯示主軸下鉆過程中X、Y軸的實際位置與規(guī)定位置的誤差；

(4)由PC機根據(jù)鉆孔的密集度計算確定機床的實際加工精度。

所述主軸向下鉆孔時，所述數(shù)據(jù)采集裝置采集機床X軸和Y軸光柵尺的位置信號次數(shù)為8-10次。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果：所述數(shù)控機床數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及檢測方法能夠在機床正常工作中對機床的精度進行檢測，整個檢測過程完全消除了人為因素可能造成的誤差，為機床的實際加工精度提供了一個更加可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，方便在機床調試、檢驗中提高機床精度。同時，所述數(shù)據(jù)采集裝置體積小，外部線路簡單，操作方便，不易出錯。

附圖說明

附圖1是數(shù)控機床動態(tài)定位精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理框圖；

附圖2是所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)X軸光柵尺信號采集電路原理示意圖；

附圖3是所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)X軸信號處理電路原理示意圖；

附圖4是所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)Y軸光柵尺信號采集電路原理示意圖；

附圖5是所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)Y軸信號處理電路原理示意圖；

附圖6是所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DSP控制電路原理示意圖；

附圖7是所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集起始位置使能電路原理示意圖；

附圖8是所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電源及數(shù)據(jù)采集使能輸入接口；

附圖9是所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以太網(wǎng)通信接口電路原理示意圖；

附圖10是所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以太網(wǎng)通信電路原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的詳細說明。