[發(fā)明專利]一種陣列編碼磁信號(hào)定位的機(jī)床

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710076252.6
• 申請(qǐng)日: 2017-02-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106647622A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱德忠;奚邦籽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市華鼎星科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/402
• 分類號(hào): G05B19/402;G01B7/00
• 代理公司: 北京奧翔領(lǐng)智專利代理有限公司11518
• 代理人: 路遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陣列編碼磁信號(hào)定位的機(jī)床。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品和各類數(shù)控機(jī)床的進(jìn)步與發(fā)展，對(duì)距離和二維面的位置傳感感應(yīng)器的應(yīng)用和需求越來(lái)越廣泛。目前各類CNC數(shù)控機(jī)床，鐳射切割機(jī)鉆與孔機(jī)，打印機(jī)等的實(shí)現(xiàn)一般是控制伺服電機(jī)或同步電機(jī)帶動(dòng)二維傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和作業(yè)頭在二維面的兩個(gè)方向移動(dòng)和操作；手寫輸入裝置一般采用二維兩個(gè)方向的若干獨(dú)立電磁感應(yīng)通道線圈來(lái)掃描檢測(cè)電磁筆。

中國(guó)實(shí)用新型專利CN201320756682.X“電磁天線的單層布線系統(tǒng)”公布了一種在二維面兩個(gè)方向設(shè)置若干獨(dú)立電磁感應(yīng)通道線圈來(lái)構(gòu)成磁信號(hào)定位感應(yīng)器，可用來(lái)掃描檢測(cè)定位電磁筆以實(shí)現(xiàn)手寫輸入觸控裝置，這種磁信號(hào)定位感應(yīng)器每個(gè)通道位置的設(shè)置一獨(dú)立的電磁感應(yīng)通道線圈，當(dāng)磁信號(hào)定位感應(yīng)器很大時(shí)要數(shù)百個(gè)獨(dú)立的電磁感應(yīng)通道線圈，要區(qū)域掃描檢測(cè)這樣的磁信號(hào)定位感應(yīng)器需要很長(zhǎng)的時(shí)間，反應(yīng)速度慢，這樣的磁信號(hào)定位感應(yīng)器布線十分復(fù)雜，不適合大尺寸磁信號(hào)定位感應(yīng)器的設(shè)計(jì)運(yùn)用。

現(xiàn)有的數(shù)控類機(jī)床，如CNC類機(jī)械加工機(jī)床或轉(zhuǎn)孔機(jī)、鐳射切割機(jī)床或鉆孔機(jī)、平面繪圖打印機(jī)等的作業(yè)頭的操作控制大部分采用伺服電機(jī)或同步電機(jī)帶動(dòng)二維傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)移動(dòng)和定位操作，這種伺服電機(jī)控制復(fù)雜，硬件成本高，長(zhǎng)距離移動(dòng)累積誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種定位準(zhǔn)確、加工精度高且操作方便的陣列編碼磁信號(hào)定位的機(jī)床。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種陣列編碼磁信號(hào)定位的機(jī)床，包括陣列編碼磁信號(hào)定位感應(yīng)裝置、二維移動(dòng)機(jī)構(gòu)、交變磁信號(hào)源和作業(yè)頭，所述二維移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括底部基座、頂部基座、固定支架以及移動(dòng)支架，所述固定支架包括第一固定支架和第二固定支架，所述移動(dòng)支架包括第一移動(dòng)支架和第二移動(dòng)支架，所述底部基座四角分別設(shè)置有所述第一固定支架，所述頂部基座通過(guò)所述第一固定支架設(shè)置在所述底部基座上方，所述陣列編碼信號(hào)定位感應(yīng)裝置通過(guò)其四角設(shè)置的第二固定支架設(shè)置在所述頂部基座下方，所述頂部基座上表面沿長(zhǎng)度方向兩側(cè)分別設(shè)置有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和第二滑槽中分別設(shè)置有所述第一移動(dòng)支架，所述第一移動(dòng)支架沿所述第一滑槽和第二滑槽移動(dòng)，兩個(gè)所述第一移動(dòng)支架的下端之間設(shè)置有滑軌，所述第二移動(dòng)支架設(shè)置在所述滑軌上且可沿其移動(dòng)，所述交變磁信號(hào)源設(shè)置在所述第二移動(dòng)支架的上端，所述第二移動(dòng)支架下端設(shè)置有所述作業(yè)頭，所述底部基座上表面位于所述作業(yè)頭下方設(shè)置待加工的工件。

進(jìn)一步的，所述作業(yè)頭為鉆孔頭、洗刀、真空吸嘴、噴頭或鐳射頭中的一種。

進(jìn)一步的，所述陣列編碼磁信號(hào)定位感應(yīng)裝置包括相互電連接的陣列編碼磁信號(hào)定位感應(yīng)器和磁信號(hào)定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述陣列編碼磁信號(hào)定位感應(yīng)器包括相互垂直設(shè)置的水平編碼陣列和垂直編碼陣列，所述磁信號(hào)定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括多選一陣列開(kāi)關(guān)、前級(jí)信號(hào)放大器、可控增益放大器、帶通放大器、交直流變換器、RC積分電路、直流放大器、充放電開(kāi)關(guān)和處理器，其中：

所述水平編碼陣列和垂直編碼陣列均包括一個(gè)以上串聯(lián)磁信號(hào)感應(yīng)線圈單元；所述串聯(lián)磁信號(hào)感應(yīng)線圈單元包括一個(gè)以上磁信號(hào)感應(yīng)線圈，且一個(gè)以上所述磁信號(hào)感應(yīng)線圈之間以差分線進(jìn)行串聯(lián)；

所述多選一陣列開(kāi)關(guān)的一側(cè)分別與水平編碼陣列和垂直編碼陣列的磁信號(hào)感應(yīng)線圈連接，多選一陣列開(kāi)關(guān)另一側(cè)與前級(jí)放大器連接，前級(jí)信號(hào)放大器與可控增益放大器連接；可控增益放大器一端通向處理器，可控增益放大器另一端通向帶通放大器，且?guī)ǚ糯笃魍ㄟ^(guò)交直流變換器與RC積分電路連接；RC積分電路一端通過(guò)直流放大器通向處理器，積分電路另一端通向充放電開(kāi)關(guān)，處理器通過(guò)掃描總線通向多選一陣列開(kāi)關(guān)，處理器另一側(cè)通向充放電開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步的，所述磁信號(hào)感應(yīng)線圈由透明導(dǎo)電材質(zhì)或不透明導(dǎo)電材質(zhì)中的一種構(gòu)成。

進(jìn)一步的，所述串聯(lián)磁信號(hào)感應(yīng)線圈單元包含兩個(gè)以上磁信號(hào)感應(yīng)線圈，且通過(guò)差分線進(jìn)行串聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述差分線設(shè)置在磁信號(hào)定位有效區(qū)內(nèi)或磁信號(hào)定位有效區(qū)外。

進(jìn)一步的，所述水平編碼陣列和垂直編碼陣列均包括兩個(gè)以上串聯(lián)磁信號(hào)感應(yīng)線圈單元。

進(jìn)一步的，所述水平編碼陣列中的磁信號(hào)感應(yīng)線圈和垂直編碼陣列中的磁信號(hào)感應(yīng)線圈相互交叉排列組合設(shè)置，且同一串聯(lián)磁信號(hào)感應(yīng)線圈單元上任意位置的磁信號(hào)感應(yīng)線圈與相鄰前或相鄰后其它串聯(lián)磁信號(hào)感應(yīng)線圈單元上的磁信號(hào)感應(yīng)線圈的兩兩排列組合不與其它位置上的兩兩排列組合重復(fù)，并同時(shí)遵循同一串聯(lián)磁信號(hào)感應(yīng)線圈單元上的磁信號(hào)感應(yīng)線圈在任意位置不連續(xù)出現(xiàn)參與兩兩排列組合。