[實用新型]一種用于凸輪輪廓檢測的工控機

無效

• 申請號: 201120055114.8
• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN201965447U
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 丁仕燕
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02;G01B11/24
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 蔣全強

技術領域

本實用新型涉及一種用于凸輪輪廓檢測的工控機。

背景技術

凸輪機構廣泛應用于各種自動化機械、精密儀器、自動化控制系統等。要做到高精度、高效率地檢測凸輪，并正確處理、評定它的各項誤差，及時快速地反饋凸輪的質量信息，傳統的光學機械量儀以及人工數據處理的方法，已不能適應凸輪廣泛采用的自動線生產的需要了。隨著汽車工業、工程機械等的高速發展和制造技術的不斷提高，如何提供一種適于提高凸輪加工精度的檢測精度和效率的工控機，是本領域要解決的技術難題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、檢測精度和效率較高的用于凸輪輪廓檢測的工控機。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于凸輪輪廓檢測的工控機，包括：系統總線、與系統總線相連的運動控制卡、與系統總線相連的激光位移傳感器采集卡、與系統總線相連的編碼器計數卡、與系統總線相連的CPU單元、以及與系統總線相連的顯卡，顯卡上連接有顯示凸輪輪廓數據的LCD用于帶動凸輪繞垂向的心軸水平同軸旋轉的數控轉臺、水平設于數控轉臺一側的直線電機、設于該直線電機的動子上且于凸輪一側的激光測量頭、用于測量所述動子的水平位移量的光柵尺位移傳感器、用于檢測凸輪的旋轉角度的編碼器、以及用于控制所述數控轉臺（1）和直線電機（3）動作的工控機；工控機同時根據所述激光測量頭、光柵尺位移傳感器和編碼器測得的數據得出凸輪的外輪廓數據。

具體地，所述工控機包括：用于實時控制所述數控轉臺和直線電機動作的運動控制卡，與所述激光測量頭相連的用于實時檢測激光測量頭與凸輪的外輪廓的間距的激光位移傳感器采集卡，與所述光柵尺位移傳感器和編碼器相連的編碼器計數卡，以及通過系統總線與所述運動控制卡、激光位移傳感器采集卡和編碼器計數卡相連的CPU單元。

本實用新型具有積極的效果：（1）本實用新型的用于凸輪輪廓檢測的工控機中，運動控制卡用于實時控制所述數控轉臺和直線電機動作，

凸輪輪廓檢測裝置采用非接觸測量方法，激光測量頭運動由直線電機直接驅動，不存在傳動間隙，動態剛度極高、運動速度范圍寬（1微米/秒～5米/秒）且運動平穩、系統動態性能好。測量過程中測量頭無機械磨損，與其它接觸式測量，速度快、精度高、精度保持性好。選用量程范圍?。砍唐瘘c～量程終點）的激光測量頭，在其線性度不變的條件下，測量誤差小。激光測量頭水平方向運動距離由光柵尺位移傳感器完成，在凸輪的極徑變化大的情況下，仍可獲得高的測量精度、更高性價比；（2）為了保證激光測量頭始終在量程范圍內測量，即保證測量頭與凸輪輪廓距離在量程起點和量程終點之間，本實用新型采用數控插補方法，使凸輪旋轉運動與激光測量頭水平方向直線運動進行聯動。凸輪旋轉角度由與心軸相連的編碼器檢測，心軸在在圓周方向零點由編碼器零位脈沖確定。

附圖說明

圖1為本實用新型的凸輪輪廓檢測裝置的結構示意圖；

圖2為圖1中的凸輪輪廓檢測裝置的未安裝凸輪時的結構圖。

具體實施方式

見圖1-2，本實施例的凸輪輪廓檢測裝置包括：用于帶動凸輪10繞垂向的心軸1-1水平同軸旋轉的數控轉臺1、水平設于數控轉臺1一側的直線電機3、設于該直線電機3的動子3-1上且于凸輪10一側的激光測量頭2、用于測量所述動子3-1的水平位移量的光柵尺位移傳感器4、用于檢測凸輪10的旋轉角度的編碼器5、以及工控機；?所述工控機控制所述數控轉臺1和直線電機3動作，并根據所述激光測量頭2、光柵尺位移傳感器4和編碼器5測得的數據得出凸輪10的外輪廓數據。

所述工控機包括：用于實時控制所述數控轉臺1和直線電機3動作的運動控制卡，與所述激光測量頭2相連的用于實時檢測激光測量頭2與凸輪10的外輪廓的間距的激光位移傳感器采集卡，與所述光柵尺位移傳感器4和編碼器5相連的編碼器計數卡，通過系統總線與所述運動控制卡、激光位移傳感器采集卡和編碼器計數卡相連的CPU單元，以及經顯卡與所述系統總線相連的用于顯示和對比凸輪10的外輪廓數據的LCD。所述數控轉臺1與一轉臺電機6傳動相連，運動控制卡通過一轉臺電機驅動器控制轉臺電機6的動作，進而控制所述數控轉臺1的動作；運動控制卡同時通過一直線電機驅動器控制直線電機3動作。