[发明专利]数字式磨加工主动测量仪

说明书

技术领域

    本发明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。

背景技术

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。

发明内容

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，本发明提供一种基于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，本发明采用的技术方案为：

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。

本发明的有益效果：

本发明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 本发明结构框图；

图2 本发明显示界面图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的阐述。

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。

（1）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-II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 Studio)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。