[實用新型]一種主動測量儀的控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220544119.1
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN202934445U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傅文淵;蘇丙巧
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門艾希電子有限公司
• 主分類號: B24B49/10
• 分類號: B24B49/10
• 代理公司: 廈門市誠得知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35209
• 代理人: 賴開慧

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機械加工自動化設(shè)備，尤其涉及機床的主動測量儀。

背景技術(shù)

隨著市場對各種精密零件精度要求越來越高，加工手段在不停的更新?lián)Q代，檢測手段也在不斷地提升；為了降低成本提高效率，主動測量儀也隨之到了廣泛的應(yīng)用；主動測量主要分為：磨加工在線測量系統(tǒng)、數(shù)控機床在線測量系統(tǒng)等。磨加工主動測量儀主要用于在線測量；磨加工主動測量儀是指在機械加工過程中，由測量裝置始終測量著工件的尺寸，并將其尺寸變化量隨時傳遞給控制儀，再由控制儀發(fā)出信號（如粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信號）控制機床的動作。由于它能使操作人員無需停機就能測量工件，減少了勞動強度，提高了生產(chǎn)效率，降低了廢品率，同時加工出的工件尺寸一致性較高，特別適應(yīng)于在大批量流水線作業(yè)中使用，如汽車零部件、軸承零件的加工等。主動測量儀主要由測量裝置、驅(qū)動裝置、控制裝置三部分組成。

測量裝置是：在砂輪磨削工件的過程中，裝置的兩個金剛石測子始終接觸工件表面，將工件直徑的變化量通過測子、杠桿，使得裝置中的磁芯和電感線圈的位置產(chǎn)生相對位移，從而將尺寸的變化轉(zhuǎn)換為電感量的變化。測量裝置俗稱測頭，起著把被測參數(shù)的變化量轉(zhuǎn)化為測量信號的作用，它是測量儀的主體。

驅(qū)動裝置是：測量裝置的進(jìn)退由油壓驅(qū)動裝置來帶動，工件安裝好后，砂輪快速前進(jìn)，同時驅(qū)動油缸也帶動主動測量裝置進(jìn)入測量工位。磨削到尺寸后砂輪快速退回，驅(qū)動油缸帶動主動測量裝置退出測量工位，以便于操作者裝卸工件。?油壓驅(qū)動裝置是主動測量裝置與機床的連接部件，負(fù)責(zé)將裝置進(jìn)入或退出測量工位，通過對前后微調(diào)機構(gòu)的調(diào)整，可以使裝置的觸頭對準(zhǔn)工件中心。

控制裝置是：控制儀將裝置輸出的電感信號經(jīng)過相敏整流、放大，發(fā)出粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信號給磨床控制系統(tǒng)，磨床控制系統(tǒng)接收到信號后控制機床的進(jìn)給機構(gòu)，從而達(dá)到控制工件尺寸的目的。

目前主動測量儀普遍存在著測量精度差、精度不穩(wěn)定、顯示不夠直觀、測量范圍及控制點調(diào)整不方便等缺點。在檢測方面，在線接觸檢測比離線測量要復(fù)雜得多，很多問題（現(xiàn)場干擾，軟件實時性等）未得到很好解決。尤其是主動測量儀的控制裝置，目前產(chǎn)品基本上都是停留在以單片機為核心的微機化儀表的水平上，甚至有的還仍然在指針式儀表階段。它們存在測量精度不高、顯示不夠直觀、測量范圍及控制點調(diào)整不方便和智能化程度低等缺點。因此，研究和開發(fā)高性能的智能主動測量控制儀器對于促進(jìn)精密機械加工和自動化技術(shù)的發(fā)展，提高設(shè)備的性能和自動化水平有著重要的意義。

實用新型內(nèi)容

因此，為了實現(xiàn)一種測量精度更高、測量更穩(wěn)定，且顯示直觀而測量可控可調(diào)的主動測量儀，本實用新型對主動測量儀的控制裝置提出改進(jìn)方案。

本實用新型的具體技術(shù)方案是：

一種主動測量儀的控制裝置，包括：電源轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字/模擬信號轉(zhuǎn)換模塊、模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊、信號調(diào)理模塊、顯示模塊、微處理器模塊、可編程邏輯器件模塊、繼電器模塊，其中電源轉(zhuǎn)換模塊輸入端外接開關(guān)電源的輸出端，電源轉(zhuǎn)換模塊輸出供電至上述的顯示模塊、微處理器模塊、可編程邏輯器件模塊、數(shù)字/模擬信號轉(zhuǎn)換模塊和模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊，信號調(diào)理模塊的輸入端外接至測量裝置的傳感器信號輸出端，信號調(diào)理模塊的輸出端依次串聯(lián)模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模和數(shù)字/模擬信號轉(zhuǎn)換模塊，模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊輸出端連接可編程邏輯器件模塊的輸入端口，可編程邏輯器件模塊的輸入端口還外接至測量裝置的傳感器信號輸出端，可編程邏輯器件模塊的端口還與微處理器模塊的端口連接，微處理器模塊的輸出端口連接至顯示模塊的輸入端口，可編程邏輯器件模塊的輸出端口連接至繼電器模塊，繼電器模塊的輸出端口外接機床的控制信號輸入端。

進(jìn)一步的，所述的微處理器模塊是ARM處理器芯片。

更進(jìn)一步的，所述的ARM處理器芯片的型號是AT91SAM7S64。

進(jìn)一步的，所述的可編程邏輯器件模塊是CPLD芯片。

更進(jìn)一步的，所述的CPLD芯片的型號是EPM570T144C5N。

進(jìn)一步的，所述的電源轉(zhuǎn)換模塊分兩路輸出：一路是輸出12V直流電壓，另一路是輸出3.3V直流電壓。

進(jìn)一步的，所述的顯示模塊是LED顯示模塊。

進(jìn)一步的，還包括一通信模塊，該通信模塊的端口連接于微處理器模塊的端口。

本實用新型采用如上技術(shù)方案，采用強大的數(shù)據(jù)處理能力和豐富的計算功能的ARM以及CPLD芯片模塊，具有多任務(wù)處理能力，較高性價比，可以實現(xiàn)一種測量精度更高、顯示更直觀、測量范圍及控制點更易于調(diào)整和智能化程度高的主動測量儀，以適應(yīng)市場競爭的特點。