[发明专利]一种卧轴矩台平面磨床平面度在位测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及几何量精密测量技术领域，具体涉及一种卧轴矩台平面磨床平面度在位测量系统。

背景技术

在现代机械加工过程中，对工件进行在线检测是保证产品质量和提高生产率的重要手段。在平面加工过程中，对平面的加工精度要求越来越高，其平面需要通过专用机床进行精密加工。为实现加工检测一体化，在采用机床对平面进行加工过程中，平面度在位测量的意义显得尤为重大。

平面度误差的静态测量在测量理论、测量方法、测量仪器等方面都比较完善，但作为精加工平面的平面度误差的在位测量无论从理论上，还是测量方法上的研究至今仍需改进。究其原因主要是由于动态测量的复杂性和加工机床的分散性造成。因此，对平面度误差的在位测量无论是从测量理论、测量方法上(如：数学模型的建立、评定方法的选择)，还是从测量手段上(如：数据的采样、数据分析和处理、信息传输)，都需要根据实际情况的需要加以深入细致的研究。

发明内容

本申请通过提供一种卧轴矩台平面磨床平面度在位测量系统，运用误差分离技术消除分离测量基准误差，即导轨运动副误差和传感器测头初始位置偏差，以解决现有技术中在位测量精度不高等技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

一种卧轴矩台平面磨床平面度在位测量系统，包括传感器阵列、前置放大模块、A/D转换模块、数字信号处理器、无线传输模块以及计算机，所述传感器阵列通过传感器卡具设置在机床工作台上，对被测基座平面进行平面度在位测量，所述前置放大模块、A/D转换模块、数字信号处理器、无线传输模块依次相连，所述前置放大模块对传感器阵列采集到的信号进行放大，所述A/D转换模块将放大后的模拟信号转换为数字信号，所述数字信号处理器用于进行误差分离处理，所述无线传输模块将采集到的信息传输到计算机中进行平面度评定，其关键在于，

该传感器卡具由纵向板和横向的夹具体组成L型，该纵向板连接固定在机床工作台上，所述传感器阵列安装在夹具体上，所述传感器阵列为四个呈正方形分布的传感器，其中一个传感器作为调零对准的基准通过夹具体下方的下螺母固定于夹具体上，其他三个传感器分别通过夹具体上方的上螺母和垫圈以及夹具体下方的下螺母设置在夹具体的三个矩形轨道上，所述三个矩形轨道设置在其他三个传感器与基准传感器连线方向上，通过调整其他三个传感器在矩形轨道的位置来调整四个传感器之间的间距，并保证四个传感器呈正方形分布，通过调整上螺母和/或下螺母实现传感器上下方向的微调，以保证四个传感器的测头共同调整或调零。

进一步地，所述前置放大模块采用四通道运算放大器TL084，所述A/D转换模块采用四通道模数转换器ADS7825，所述数字信号处理器采用DSP-TMS320VC5416，所述无线传输模块采用射频收发芯片CC1100，在四通道模数转换器ADS7825与数字信号处理器DSP-TMS320VC5416之间还设置有两个4位总线开关器件FSTD3125作为缓冲器件，其中四通道运算放大器TL084的信号输出引脚分别连接四通道模数转换器ADS7825的2、3、4、5引脚，四通道模数转换器ADS7825的18、19、22、24引脚分别连接第一总线开关器件FSTD3125的4、7、10、13引脚，第一总线开关器件FSTD3125的3、6、11、14引脚分别连接数字信号处理器DSP-TMS320VC5416的41、43、38、36引脚，四通道模数转换器ADS7825的15、7、16引脚分别连接第二总线开关器件FSTD3125的4、7、10引脚，第二总线开关器件FSTD3125的3、6引脚共同连接数字信号处理器DSP-TMS320VC5416的44引脚，第二总线开关器件FSTD3125的11引脚连接第二总线开关器件FSTD3125的47引脚，数字信号处理器DSP-TMS320VC5416的49、54、60引脚分别连接射频收发芯片CC1100的4、7、3引脚，第一总线开关器件FSTD3125的11引脚连接射频收发芯片CC1100的8引脚，数字信号处理器DSP-TMS320VC5416的47引脚连接射频收发芯片CC1100的5引脚。

作为优选的技术方案，所述传感器为YHD-3型位移传感器，所述传感器卡具选用铸铁材料制成。

与现有技术相比，本申请提供的技术方案，具有的技术效果或优点是：，提高了测量精度，得到被测工件真实形状误差，从而得到最终平面度误差值大小，本发明减少了测量检测的中间辅助环节，提高了测量精度。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图；