[发明专利]伺服电机系统及基于该伺服电机系统的厚度测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及机床伺服领域，尤其涉及一种伺服电机系统及基于该伺服电机系统的厚度测量方法。

背景技术

随着机械加工行业的不断兴起，在很多情况下，需要对待加工的工件的而后读进行精确测量，目前，通常采用专用测厚光栅尺或者数字千分表测量，这两种测量仪器虽然测量精度高，但是其成本相当昂贵，并且由于其属于精密仪器，所以稳定性一般，且保养复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术成本高、稳定性不高且保养复杂的缺陷，提供一种伺服电机系统及基于该伺服电机系统的厚度测量方法，该技术方案测量速度快、精度高、稳定性高且成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种伺服电机系统，其包括伺服单元、运动控制器、光电感应器、测厚感应棒以及滑动气缸，所述伺服单元包括编码器、伺服电机以及所述伺服电机连接有驱动其转动的伺服驱动器，所述运动控制器通过电缆分别与所述伺服驱动器、所述光电感应器、所述测厚感应棒以及所述滑动气缸连接，所述光电感应器和所述测厚感应棒分别置于所述滑动气缸上，所述伺服单元将所输出的编码器信号通过编码器信号通道传输至所述运动控制器，所述运动控制器根据所述编码器所采集的脉冲数据计算所述伺服电机旋转的圈数，所述编码器信号包括串行数据，初始增量脉冲以及原点脉冲，所述圈数对应待测工件移动的直线距离，其中：

所述光电感应器，用以在所述测厚感应棒运动到底部时输出光电感应信号；

所述滑动气缸，用以驱动所述测厚感应棒沿垂直方向运动；

所述编码器，用以将所述伺服电机的当前位置反馈至所述伺服驱动器，以使所述运动控制器读取所述当前位置。

在本发明所述的伺服电机系统中，所述伺服电机系统还包括安装于所述滑动气缸上的感应棒紧固件和直线轴承，所述测厚感应棒通过所述感应棒紧固件与所述直线轴承固定连接。

在本发明所述的伺服电机系统中，所述伺服电机系统还包括在所述光电感应器下方安装有感应器防护板。

在本发明所述的伺服电机系统中，所述光电感应器、所述感应器保护板、所述感应棒紧固件、所述直线轴承以及所述测厚感应棒分别安装于测厚安装板上。

在本发明所述的伺服电机系统中，所述测厚安装板安装于滑动气缸上。

在本发明所述的伺服电机系统中，所述滑动气缸的上下运动由电磁阀控制。

在本发明所述的伺服电机系统中，在所述测厚感应棒下方放置待测工件。

本发明还构造一种基于伺服电机系统的厚度测量方法，所述伺服电机系统为上述的伺服电机系统，所述方法包括以下步骤：

S100.基于伺服电机系统对伺服电机的当前位置进行清零操作；

S200.基于伺服电机系统测量待测工件的厚度。

在本发明所述的基于伺服电机系统的厚度测量方法中，所述步骤S100具体包括以下步骤：

S101.接收用户对伺服电机的当前位置进行清零的命令；

S102.运动控制器通过电缆控制伺服驱动器驱动伺服电机转动，从而使滑动气缸驱动测厚感应棒沿垂直方向运动；

S103.在测厚感应棒运动到底部时光电感应器输出光电感应信号；

S104.编码器将伺服电机的第一当前位置反馈至伺服驱动器，运动控制器根据所述光电感应信号通过伺服驱动器读取所述第一当前位置，并将该第一当前位置设为零点。

在本发明所述的基于伺服电机系统的厚度测量方法中，所述步骤S200具体包括以下步骤：

S201.接收用户测量待测工件的厚度的命令；

S202.运动控制器通过电缆控制伺服驱动器驱动伺服电机转动，从而使滑动气缸驱动测厚感应棒沿垂直方向运动；

S203.在测厚感应棒运动到底部时光电感应器输出光电感应信号；

S204.编码器将伺服电机的第二当前位置反馈至伺服驱动器，运动控制器根据所述光电感应信号通过伺服驱动器读取所述第二当前位置；

S205.运动控制器将该第二当前位置与该第一当前位置相减，以计算出该待测工件的厚度。

实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：所述伺服单元将所输出的编码器信号通过编码器信号通道传输至所述运动控制器，所述运动控制器根据所述编码器所采集的脉冲数据计算所述伺服电机旋转的圈数。该技术方案测量速度快、精度高、稳定性高且成本低。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明伺服电机系统实施例一的结构示意图；