[发明专利]一种环抛机盘面测量及数据处理系统及其工作方法

权利要求书

1.一种环抛机盘面测量及数据处理系统，其特征在于：包括电源(1)、工控机(2)、运动控制卡(3)、步进电机驱动器(4)、直线光栅尺(5)、步进电机(6)、应变片式测头(7)和HSI传输装置(8)，所述的电源(1)与工控机(2)连接，所述的运动控制卡(3)分别与工控机(2)、步进电机驱动器(4)、直线光栅尺(5)和HSI传输装置(8)连接；所述的步进电机驱动器(4)与步进电机(6)连接，所述的HSI传输装置(8)与应变片式测头(7)连接；

所述的电源(1)给工控机(2)供电，工控机(2)作为上位机向运动控制卡(3)输出指令，控制步进电机驱动器(4)和HSI传输装置(8)，进而分别控制步进电机(6)和应变片式测头(7)；直线光栅尺(5)放置在环抛机应变片式测头(7)单元的不动结构上，将应变片式测头(7)移动的相对位置信号传递至运动控制卡(3)中，达到准确反馈测量数据的目的；

所述的工控机(2)安装的数据处理系统基于LabVIEW平台开发，数据处理系统包括板卡伺服控制单元、测量参数输入单元、测量动作控制单元、测量参数显示单元和盘面面型实时显示单元；

所述的板卡伺服控制单元控制数据采集卡和步进电机(6)伺服驱动器的开关；所述的测量参数输入单元接受前面板输入的测量参数，传递至工控机(2)做进一步信号数据处理后、经步进电机驱动器(4)传递至步进电机(6)完成数据传输；所述的测量动作控制单元控制测量动作的开始、停止及应变片式测头(7)的回零；所述的测量参数显示单元实时显示单次测量过程的电机位置、测量次数和平面度；所述的盘面面型实时显示单元实时显示经工控机(2)处理后的盘面面型数据，便于操作人员根据图像判断是否需要进行盘面修整。

2.一种基于环抛机盘面测量及数据处理系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：按下板卡伺服控制单元中的打开板卡及伺服打开按钮，数据处理系统按预先设置好的LabVIEW事件结构，通过布尔数据传输的方式和对应的事件结构分支匹配，打开运动控制卡(3)和步进电机驱动器(4)，步进电机(6)及应变片式测头(7)处于待机状态；

步骤二：在测量参数输入单元中输入测量相关参数，LabVIEW程序通过for循环结构设置有限次的测量动作并将其储存在数据流中；

步骤三：按下测量动作控制单元中的开始测量按钮，通过研华API通用函数框架和LabVIEW子函数相结合的二次开发程序，控制步进电机(6)带动应变片式测头(7)进行接触式测量；当应变片式测头(7)接触到盘面时触发测头的位置锁存功能，输出直线光栅尺(5)的位置信号；与此同时，将测量数据实时显示到测量参数显示单元中；

步骤四：按下测量动作控制单元中的绘制曲线按钮，LabVIEW程序在for循环结构中对每个测量数据进行基于统计学原理的判别，利用移位寄存器和for循环自动剔除粗大数据，将处理后的数据传入二维数组，显示在盘面面型实时显示单元中；

步骤五：测量动作结束后按下测量动作控制单元中的回零按钮，通过研华API通用函数框架和LabVIEW子函数相结合的二次开发程序控制步进电机(6)带动应变片式测头(7)回到测量零点；若在测量过程中出现任何意外情况，立即按下板卡伺服控制单元中的停止按钮，LabVIEW程序将立即命令所有电机停止工作，锁存当前工作状态。

3.根据权利要求2所述的一种基于环抛机盘面测量及数据处理系统的工作方法，其特征在于：步骤三中，当应变片式测头(7)接触到盘面时，立即触发位置锁存功能，输出直线光栅尺(5)读数头的位置信号，经LabVIEW程序处理后逐个剔除粗大数据，将处理后的数据输入至二维数组中。