[发明专利]无触点表面定位测量监控装置

说明书

本发明属于机械表面加工测量装置。

目前此种测量方法是一种尚待解决的技术难题，主要来源于平面磨床的磨削加工过程的动态测量，但存在的问题是在于加工表面充满污水，工作台附近有强大电磁场以及加工表面不连续，这就使常规机电仪器无法测量，现在已有先进的平面磨床配备了马尔波斯公司的一种检测仪器，它的探测部件仍是一种机械接触式的，不适用于断续表面的测量，所以仍需仃机检测，在没有动态测量手段的情况下，为保证加工精度，势必一再仃机，甚至要取下工件，去磁、清理表面后进行测量，降低了工效。

为解决以上之不足，本发明的目的提供一种无触点动态测试装置，是以光束为探测手段，不受磁场影响，不管加工件表面的间断，为一种无触点非接触式的测量装置，有效的解决了磨床加工表面的平面动态测量。

本发明的技术设计是这样实现的：本监控装置其结构由机械部分、光学部分、控制电路部分及微处理机部分四部分组成。机械部分以磨床为主体，中间为螺杆导轨及螺杆装置，决定于磨刀砂轮的升降，在其侧面装有砂轮及砂轮护罩，螺杆装置上固定有无触点传感器壳体，内部装有控制电路及光学器件部分，光学器件部分有发光光源，聚光透镜和物镜，在物镜后面装有光电转换器件CCD，聚光透镜与物镜互成90°，控制电路由电缆与微处理机联接。微处理机的输入部分有线阵光电转换器件CCD，CCD前面为驱动电路，振荡源的主振频率为2MC，分频后得到相位相反的两个0.5MC驱动信号，一个1MC的复位信号和一个时标信号;线阵光电转换器件CCD输出经两级三极管放大后输出给差分放大器，作为电位检出电路，差分放大输出给微处理机。

其工作过程：对加工件表面进行测量，由光源A通过聚光透镜在加件表面形成聚交点D，通过物镜E反射到线阵光电转换器件CCD表面G形成点F，如加工件表面出现偏差，形成点D通过物镜E在线阵光电转换器件G上形成F′，由于F与F′之间的偏差产生了光电信号，通过控制电路输入给微处理机，微机把加工件的参数与标准件参数进行比较，可实现磨削过程的无触点动态监控。

本发明的优点：磨床采用光电控制系统，提高了加工精度，提高了工效，可作各种精密机件的加工和监控。

本发明的详细结构由以下实施例及附图给出。

图1为无触点表面定位测量监控装置结构原理图;

图2为无触点表面定位测量监控装置电路控制部分原理图。

其结构由图1知，（1）为磨床主体，（2）加工件、（3）（4）电磁工作台及护罩，（5）为砂轮及砂轮护罩，（6）研磨液导管，（7）为无触点传感器壳体，（8）为盖板、（9）光学部分，A为光源、B为聚光镜、E为物镜、线阵光电转换器CCD，（10）压缩空气导管，（11）多股电缆线、（12）螺杆机构、（13）螺杆导轨，其电路控制部分，Ⅰ为线阵CCD的驱支电路，Ⅱ线阵光电转换器件CCD，Ⅲ两级低放电路，由三极管组成，Ⅳ电位检出电路，由固体组件LM393构成。V单板机8031。由光源A及镜组B产生平行或准平行光束C，照射到加工件（2）表面上形成光班D，这光班作为像源经镜组E在光电转换器件G上成像为F，如果加工表面下降，则光班移至D′成像点对应为F′，之间的差就作为微机的采集数据。