[發明專利]在五軸機床上利用傳感標簽實現直線度誤差的監測系統

有效

• 申請號: 201510041541.3
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN104669066B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 袁江;邱自學;邵建新;陳志新;呂晶
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: B23Q17/24
• 分類號: B23Q17/24
• 代理公司: 南通市永通專利事務所32100
• 代理人: 葛雷

1.一種在五軸機床上利用傳感標簽實現直線度誤差的監測系統，其特征是：有三個裝有半導體激光器的四維光學微調架分別放在機床X、Y、Z三個方向的定導軌上，半導體激光器發出的光線作為直線度誤差的測量基準直線；三個RFID位敏傳感標簽分別固定在X、Y、Z三個方向的動導軌上，采集機床導軌直線度誤差測量數據并無線發送；讀寫器通過射頻通信無線接收三個傳感標簽發送的直線度誤差測量數據及對應的編碼信息，通過計算機串口上傳給計算機，計算機處理得到X、Y、Z各方向上的直線度誤差數據處理結果；

所述的RFID位敏傳感標簽包括MSP430單片機，MSP430單片機與位敏信號調理電路、無線射頻通信模塊nRF905、存儲芯片及時鐘芯片連接，位敏信號調理電路與位置敏感探測器PSD連接；當傳感標簽接收到測量開始命令后，首先利用MSP430單片機控制PSD進行位置信息測量，測量完數據后，再讀取DS1302中的日期和時間信息，然后將標簽編號信息、日期及時間信息以及位置信息一起打包儲存到AT24C02中，并按照設定的通信協議通過nRF905無線發送出去。讀寫器讀到標簽發來的數據后通過串口將三個方向的直線度測量數據及對應的編碼信息發送到上位機進行后續的處理；測量時，首先將激光器發出的光束調整到與被測機床導軌平行，再將位敏傳感標簽上的位置敏感探測器對準光束，控制機床在X/Y/Z軸方向移動時，位敏傳感標簽通過位置敏感探測器PSD獲取機床導軌的直線度誤差測量數據，并將其轉換為電流信號；位敏信號調理電路將電流信號轉換為0-3V的電壓輸出信號，通過I/O端口與單片機MSP430連接，單片機將獲取的電壓信號進行模數轉換后與X/Y/Z向地址編碼信息打包后通過射頻通信模塊nRF905無線發送。

2.根據權利要求1所述的在五軸機床上利用傳感標簽實現直線度誤差的監測系統，其特征是：半導體激光器安裝在四維光學微調架上，進行激光束上下、左右的移動，以及激光線的傾角與偏航調整。

3.?根據權利要求1或2所述的在五軸機床上利用傳感標簽實現直線度誤差的監測系統，其特征是：讀寫器包括單片機，單片機與無線收發模塊、存儲芯片、串口芯片連接。