[实用新型]多坐标光栅数显表

说明书

本实用新型属于机床加工中工件位移量的测量仪器。

现有的位移测量仪表，主要由位移传感器，电子细分器，位移方向控制器、计数器、译码器及显示器等电路组成，其全部电路均由分立元件组装的，这样就使得它元件数量多，结构复杂，抗干扰能力差，分辨率低，而且计数容量小，位移跟踪速度低，并且，位移跟踪速度随分辨率的提高而成倍下降，使用范围受到限制（用于一个方位的位移测量）。

本实用新型的目的是提供一种分辨率高，位移跟踪速度高，且位移跟踪速度不随分辨率而变，抗干扰能力强，结构简单的多方向位移测量仪器。

本实用新型采用三个光栅位移传感器对加工工件作进行X、Y、Z三方向的动态位移跟踪测量，当工件在X、Y、Z方向发生位移，光栅位移传感器输出三组相位相差为90°的两路脉冲信号，经电平转换及整形后送倍频器形成2或4倍频的脉冲信号，通过控制门电路分别形成左右两路位移的计数脉冲，这三组脉冲信号送两片可编程计数器的6个计数输入端，微处理器定时向计数器读取计数值，处理后的数值经驱动器送显示器，显示器的初始予置和功能选择均由4×5键盘经接口电路送微处理器给出。

X、Y、Z三方向光栅位移传感器分别输出的sin、cos两路脉冲信号，送电平转换器U₁输入端，U₁输出端接倍频器U₂、U₄、U₆形成倍频信号，倍频器U₂、U₄、U₆输出端输出的三路信号，经控制门电路U₃、U₅、U₇分别形成两路位移计数脉冲，送可编程计数器U₈、U₉输入端，可编程计数器U₈、U₉的输出端接微处理器U₁₀的数据总线端，微处理器U₁₀的数据总线端同时接键盘／显示专用芯片U₁₁，U₁₁的输出信号经四－十六译码器U₁₇给出，由驱动器U₂₀－U₂₃输出至数码管显示。

本实用新型由于采用了微处理器，可编程计数器等大规模集成电路，使得电路简化、元件大量减少。而且与现有技术相比，具有位移分辨率高，位移跟踪速度高，抗干扰能力强，功耗低等优点。能够对工件位移量进行三个方位的跟踪测量，其设计先进、合理，使用方便，便于推广应用。

附图说明：

图1为本实用新型的电路方框图。

图2为本实用新型的主机部分电路原理图。

图3为本实用新型的显示部分电路原理图。

图4为本实用新型的数据处理程序流程图。

图5为本实用新型的外形图。

实施例：

型号为CSC1的光栅位移传感器是由光栅尺体和读数头两部分组成，尺体上部有一轨道，读数头可以在此轨道上左右移动，当二者之间相对位移每经过一个光栅栅距时，读数头经光电转换即可输出与之对应的周期脉冲信号，在机床加工中，把光栅尺体及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上，这样加工零件时，光栅尺的相对位移即反映出加工位移量，输出脉冲数也就正比于加工位移量。