专利名称：无触点表面定位测量监控装置的制作方法
技术领域：
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。
权利要求
1.一种无触点表面定位测量监控装置，以磨床加工机械为主体，其特征在于定位测量部分由光学部分、控制电路部分及微机组成，其中光学部分有光源A、聚光镜B、物镜E组成；控制电路由Ⅰ线阵CCD驱动电路，Ⅱ线阵光电转换器件CCD，Ⅲ两级低放电路，Ⅳ电位检出电路和Ⅴ单片机8031组成。
2.按照权利要求1所述之无触点表面定位测量监控装置，其特征在于所述之光学部分光源A通过聚光透镜B，光束C照到加工件上(2)之D点反射到与透镜B互成90°的物镜E，穿过物镜E照到光电转换器件G上。
3.按照权利要求1所述之无触点表面定位测量监控装置，其特征在于控制电路由线阵CCD的驱动电路I，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的移位信号和一个时标信号。
4.按权利要求1所述之无触点表面定位测量监控装置，其特征在于控制电路为线阵光电转换器件CCDⅡ前面为驱动电路Ⅰ，输出经两级三级管放大Ⅱ，输出到电位检出电路Ⅲ，最后输出到微处理器V。
全文摘要
本装置属于机械表面加工测量装置，其结构由机械部分、光学部分、控制电路部分及微处理器组成，机械部分以磨床为主体，以光束为探测手段，由发光管、经透镜照射到加工件上，然后通过物镜照射到光电器件上成像，由光信号变成电信号，而后输入到微处理器，其优点是采用光电控制系统，提高了加工精度，提高了工效，可用于各种机械精密加工。
文档编号B24B49/00GK1084796SQ9210993
公开日1994年4月6日 申请日期1992年9月29日 优先权日1992年9月29日
发明者郭爱力, 董丽春 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所