数字式磨加工主动测量仪制造技术

本发明专利技术涉及一种数字式磨加工主动测量仪，该测量仪包括测量装置和主控装置，所述测量装置由电感式传感器和信号调理电路组成，主控装置包括DSP主控板、触发板和触摸屏，以DSP为核心，克服了传统的主动量仪精度低，性能不稳定等缺点，系统彩色液晶屏显示，测量结果及加工状态以仪表图形的方式呈现，并有更直观的光柱显示，人机界面友好；整个操作采用触摸屏的方式，参数设定调整方便，界面切换流畅，数字式的主动测量仪，相对于目前应用比较广泛的指针式量仪，结果显示更加的直观，操作更加方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磨加工的在线测量领域，具体的说是一种数字式磨加工主动测量仪。
技术介绍
主动测量仪是一种在线、实时、动态检测的高精度测量仪器。目前主动量仪主要是模拟式的，通过开关和旋钮进行参数设置，指示灯和指针仪表来进行显示，这样的主动测量仪普遍存在功能单一，人机界面显示不够直观，测量精度不高，测量范围及控制点调整不方便等。
技术实现思路
针对上述现有的主动测量仪普遍存在功能单一，人机界面显示不够直观，测量精度不高，测量范围及控制点调整不方便等问题，本专利技术提供一种基于DSP且带有触摸屏显示的数字式磨加工主动测量仪。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为: 一种数字式磨加工主动测量仪，该测量仪包括测量装置和主控装置，所述测量装置由电感式传感器和信号调理电路组成，测量装置的测头始终与工件的表面接触，通过电感式传感器将位移量转换成电信号，信号调理电路采集传感器的电信号，经过放大、滤波处理之后将模拟信号传递给主控装置，所述主控装置包括DSP主控板、触发板和触摸屏，模拟信号在主控板上经过A/D转换，将数据实时的在触摸屏上进行显示，配合触发板的触发信号，实时采集相应信号，将结果存入数据存储设备，通过触摸屏进行参数设置，由参数设置计算触发点，经D/A转换后，输出到触发板，与放大后的传感器信号进行比较，向机床发出粗磨、精磨、光磨、到尺寸的信号，来控制砂轮的进给，从而控制整个磨床的加工过程； 所述电感式传感器为差动变压器式电感传感器。本专利技术的有益效果: 本专利技术提供的数字式磨加工主动测量仪，以DSP为核心，克服了传统的主动量仪精度低，性能不稳定等缺点，系统彩色液晶屏显示，测量结果及加工状态以仪表图形的方式呈现，并有更直观的光柱显示，人机界面友好；整个操作采用触摸屏的方式，参数设定调整方便，界面切换流畅，数字式的主动测量仪，相对于目前应用比较广泛的指针式量仪，结果显示更加的直观，操作更加方便。【附图说明】图1本专利技术结构框图； 图2本专利技术显示界面图。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利技术做进一步的阐述。如图1所示:一种数字式磨加工主动测量仪，该测量仪包括测量装置和主控装置，所述测量装置由电感式传感器和信号调理电路组成，测量装置的测头始终与工件的表面接触，通过电感式传感器将位移量转换成电信号，信号调理电路采集传感器的电信号，经过放大、滤波处理之后将模拟信号传递给主控装置，所述主控装置包括DSP主控板、触发板和触摸屏，模拟信号在主控板上经过A/D转换，将数据实时的在触摸屏上进行显示，配合触发板的触发信号，实时采集相应信号，将结果存入数据存储设备，通过触摸屏进行参数设置，由参数设置计算触发点，经D/A转换后，输出到触发板，与放大后的传感器信号进行比较，向机床发出粗磨、精磨、光磨、到尺寸的信号，来控制砂轮的进给，从而控制整个磨床的加工过程。(I)系统开发平台由4部分组成，硬件平台，操作系统，编程语言和开发工具。本测量仪选用uC/OS-1I实时操作系统和DSP (digital signal processing)开发板作为软硬件开发平台，以CCS (Code Composer Stud1) 3.3集成开发环境作为软件开发工具，编程语言选用C语言。(2)电感式传感器无活动触点，可靠性高，寿命长，综合性能好。电感式传感器种类很多，有利用自感原理的自感式传感器，有利用互感原理的差动变压器式和利用涡流的涡流式传感器等。差动变压器的结构形式较多，有变间隙式，变面积式和螺线管式，变间隙式传感器具有结构简单、成本低、工作寿命长、灵敏度及精度较高、线性好、性能稳定可靠等特点，所以，本量仪选用利用互感原理变间隙式的差动变压器式电感传感器。 (3) AD598是差动变压器式传感器专用集成电路芯片，AD598集成了交流激励信号的产生、信号解调、放大和温度补偿等几部分电路，所以仅外接几个元件就可构成一个差动变压器式传感器实用电路，减小了电路的体积，简化了电路的设计和调试，所以本量仪信号调理选用AD598集成芯片。(4)TMS320F28335型数字信号处理器是TI公司的一款TMS320C28X系列32位的浮点DSP控制器，它的精度高、成本低、功耗小、性能高、外设集成度高、数据及程序存储量大、A/D转换更精确快速。TMS320F28335具有150MHz的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，6个DMA通道支持ADC、McBSP和EMIF，有多达18路的PWM输出，其中有6路为TI特有的更高精度的PWM输出(HRPWM)，12位16通道ADC。如图2所示:为主动测量仪的操作界面。主要界面有设置，测量和调整，图中所示为测量界面。(I)设置界面主要有工件定义，参数设置，1/0定义。工件定义是对加工工件的类型、测量项目数和项目名称进行设置，最多可以对四个测量项目进行设置，测量项目有测内径，测外径，测端面，测圆度等。参数设置是设置粗磨P1、精磨P2、光磨P3和到尺寸P4等参数。Pl为砂轮快速进给进入粗磨阶段切换的信号点，P2点是从粗磨进给向精磨进给切换的信号点，P3点是从精磨进给向光磨进给切换的信号点，P4点是到尺寸退刀信号点。1/0定义主要是进行输入输出管脚信号的设置，通过对1/0的设置可以明确每一个管脚信号所代表的信息。(2)测量界面显示工件的类型图，方便观察工件的类型和加工的项目。为了更加直观的显示加工进程，以及磨削余量，加入了光柱显示。不同的加工状态光柱显示不同的颜色。右上角实时显示当前的日期和时间。(3)调整界面是用来校对零位、倍率和触摸屏校准。在工件测量加工前先放入标准件进行测量，由于系统误差，示值可能不为零，这时可以通过调整界面上的调零按钮将示值结果人为的调整为零，同时将零位值保存，工件测量时将真实值减去零位值即是准确结果。倍率校对是对测量倍率进行校对，显示测量结果=测头电压值X放大倍率，通过对倍率的多次校对能提高倍率的准确性。【主权项】1.一种数字式磨加工主动测量仪，其特征在于:该测量仪包括测量装置和主控装置，所述测量装置由电感式传感器和信号调理电路组成，测量装置的测头始终与工件的表面接触，通过电感式传感器将位移量转换成电信号，信号调理电路采集传感器的电信号，经过放大、滤波处理之后将模拟信号传递给主控装置，所述主控装置包括DSP主控板、触发板和触摸屏，模拟信号在主控板上经过A/D转换，将数据实时的在触摸屏上进行显示，配合触发板的触发信号，实时采集相应信号，将结果存入数据存储设备，通过触摸屏进行参数设置，由参数设置计算触发点，经D/A转换后，输出到触发板，与放大后的传感器信号进行比较，向机床发出粗磨、精磨、光磨、到尺寸的信号，来控制砂轮的进给，从而控制整个磨床的加工过程。2.如权利要求1所述的数字式磨加工主动测量仪，其特征在于:所述电感式传感器为差动变压器式电感传感器。【专利摘要】本专利技术涉及一种数字式磨加工主动测量仪，该测量仪包括测量装置和主控装置，所述测量装置由电感式传感器和信号调理电路组成，主控装置包括DSP主控板、触发板和触摸屏，以DSP为核心，克服了传统的主动量仪精度低，性能不稳定等缺点，系统彩色液晶屏显示，测量结果及加工状态以仪表图形的方式呈现，并有更直观的光柱显示，人机界面友好；整个操作采用触摸屏的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字式磨加工主动测量仪，其特征在于：该测量仪包括测量装置和主控装置，所述测量装置由电感式传感器和信号调理电路组成，测量装置的测头始终与工件的表面接触，通过电感式传感器将位移量转换成电信号，信号调理电路采集传感器的电信号，经过放大、滤波处理之后将模拟信号传递给主控装置，所述主控装置包括DSP主控板、触发板和触摸屏，模拟信号在主控板上经过A/D转换，将数据实时的在触摸屏上进行显示，配合触发板的触发信号，实时采集相应信号，将结果存入数据存储设备，通过触摸屏进行参数设置，由参数设置计算触发点，经D/A转换后，输出到触发板，与放大后的传感器信号进行比较，向机床发出粗磨、精磨、光磨、到尺寸的信号，来控制砂轮的进给，从而控制整个磨床的加工过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李云峰，段檀烁，韩茜茜，姜迪，李晟阳，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41