[实用新型]基于无线电通讯的数控机床在线测量装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种基于无线电通讯的数控机床在线测量装置。

背景技术：

对于数控机床来说，工件加工的序间测量是很重要的，一方面工件每序加工的尺寸是否达到要求，需要测量才能确定，这时就需要用量具或者工件测量系统来完成测量的任务。有一种带电缆的工件测量系统可以完成工件的测量任务，测量数据能够通过电缆传输到机床的数控系统,指导数控系统进行后续加工，省去了计算和手工输入修正后的加工数值的麻烦，但是由于电缆的存在，所以每次测量都需要手工在机床主轴上装夹和卸下测头，对于有自动换刀功能的数控机床来说，显然在一定程度上限制了其功能的发挥，手工装夹测头也会占用数控机床宝贵的加工时间。

为了克服以上的缺点,后来出现了使用红外光作为通讯介质的光通讯测量系统，这种系统有效地解决了电缆通讯带来的麻烦，加工中不需要人为干预，需要测量时数控机床会根据数控程序自动调用红外测量系统,就像加工中换刀一样容易，机床数控系统会根据测量系统给出的信号，实时读取相应的坐标值，以此值计算出工件尺寸的实际值。这种省去了人工操作的测量方式，使加工过程保持了很好的连续性。

但是由于光的直线传播特性，对于工件测量点正好位于光路被遮挡的位置，就会显得力不从心，对于这种情况，就必须改变测量方案，甚至丢掉原来的测量方式。这样就需要有一种更好的测量技术来弥补以上的不足。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种基于无线电通讯的数控机床在线测量装置，其通过无线电波进行数据通讯，数据传输采用一种突发传输的方式进行，极短的数据传输时间，避免可能发生的干扰，同时能有效地减少传输延时，提高系统的响应速度。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

基于无线电通讯的数控机床在线测量装置，其组成包括：安装在测头里面的信号发生装置，所述的信号发生装置通过无线通讯的方式连接信号接收装置，所述的信号接收装置与机床数控系统连接，所述的信号发生装置包括与测针连接的测量开关，所述的测量开关连接CPU一，所述的CPU一连接无线电收发模块一，所述的无线电收发模块一连接天线一，所述的CPU一连接旋转传感器，所述的旋转传感器固定安装在所述的测头里面，所述的旋转传感器与所述的CPU一分别连接电源。

所述的基于无线电通讯的数控机床在线测量装置，所述的信号接收装置包括接收器盒，所述的接收器盒里面安装CPU二分别连接拨码开关、信号转换模块和无线电收发模块二，所述的无线电收发模块二连接天线二，所述的接收器盒连接万向连接座。

有益效果：

1．本实用新型出于对测头灵活性的考虑，设计了在接收器端对测头的休眠时间和开启/关闭方式进行设置的方案。通过拨动拨码开关的相应位进行编码，编码信号被接收器内的CPU读取，等待下次开启测头时，传送给测头。测头根据从接收器来的编码信号设置相应的项目。这种设置方式的优势就在于对于这些不需要经常设置的项目，极容易掌握操作要领，能快速完成相应的操作。

2.本实用新型通过触发测针进行测头与接收器之间的配对设置，当测头处于休眠状态时，如果有测针的触发动作，测头检测约定的动作顺序，符合约定的动作则寻找有效范围内的接收器，找到后，通过再次触发测针确认与相应的接收器配对。配对完成之后的测头与接收器才能建立通讯联络。这样做的好处是近距离范围内可以容许多套测量系统共同工作。同时，触发测针所进行的设置只有配对一项，所以设置时只需按顺序进行就可以了，方便操作。

3.本实用新型测头与接收器之间的通讯可以在全球免费的频段内进行，当测头在指定的频道内与接收器进行联络时，接收器通过开启/关闭方式和从机床数控系统来的启动信号决定是否通知测头启动，如果可以启动，接收器在接收到测头请求指令后，立刻发送开启指令，如果接收器有休眠时间或开启/关闭方式设置指令正在等待发送给测头，那么接收器首先发送设置指令给测头，然后再发送开启指令，紧接着会发送一个同步序列，这时测头与接收器在优选频道间同步跳转。

附图说明：

附图1是实用新型的结构示意图。

附图2是旋转传感器的位置示意图。

附图3是测头电路工作原理简图。

附图4是接收器工作原理简图。