一种光栅尺用全自动位移测量电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光栅尺用全自动位移测量电路，包括控制器和与控制器通信的用户端，控制器的输入端接有供电模块、与所述光电感应式寻边器相接的寻边器信号采集电路和用于对所述读数头信号进行采集的信号细分辨相电路，控制器的输出端接有X轴电机驱动装置、Y轴电机驱动装置和显示电路，X轴电机驱动装置的输出端接有用于带动所述读数头沿X轴滑动的X轴电机，Y轴电机驱动装置的输出端接有用于带动所述光电感应式寻边器沿Y轴滑动的Y轴电机。本实用新型专利技术结构简单、设计合理，可以自动对光栅尺平台上的物体长度进行测量和处理，实现光栅尺的全自动位移测量，测量精度高，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

A full automatic displacement measuring circuit for grating ruler

The utility model discloses a grating with automatic displacement measurement circuit includes a controller in communication with the controller and the user terminal, the controller input end is connected with a power supply module, and the photoelectric edge detector signal acquisition circuit is connected with the side and for the read head number of signal subdivision the acquisition circuit between the controller and the output end is connected with the X axis Y axis motor driving device, motor driving device and display circuit, the output shaft of the motor driving device X is connected with the shaft of the motor is used for driving the X reading head sliding along the X axis, Y axis drive motor output device is connected to Y axis motor drives the photoelectric edge detector along the Y axis sliding. The utility model has the advantages of simple structure, reasonable design, can be automatically measured and processed on the grating platform on the length of the object, to achieve automatic grating displacement measurement, high accuracy, convenient operation, strong practicability, good use effect, easy to use.

【技术实现步骤摘要】
一种光栅尺用全自动位移测量电路
本技术属于测量仪器
，涉及一种测量电路，具体涉及一种光栅尺用全自动位移测量电路。
技术介绍
位移是工程生产中比较重要的物理量之一，尤其在数控加工方面对位移的精密测量变得尤为重要。随着现代社会科学技术的高速发展，工程生产中对于位移测量的要求也变得越来越苛刻起来。由于光栅测量系统的综合性能优于磁栅、容栅、球栅测量系统，且基于光栅的测量技术价格适中。在当今国际市场上光栅测量技术占有很大比重、技术性最强、发展也最快。光栅位移测量系统的分辨率已覆盖微米级、亚微米级、纳米级。同时，与绝对式光栅尺产业化配套的相关工艺设备也逐步研制成功，国内批量生产能力具备，已初步实现光栅产品产业化。随着现今工业生产过程飞快发展，出了更高的要求，主要在于位移测量系统装置的功能性和可靠性，因此需要一种光栅尺用全自动位移测量电路，可以自动对光栅尺平台上的物体长度进行测量和处理。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光栅尺用全自动位移测量电路，其结构简单、设计合理，可以自动对光栅尺平台上的物体长度进行测量和处理，实现光栅尺的全自动位移测量，测量精度高，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种光栅尺用全自动位移测量电路，光栅尺包括沿X轴滑动的读数头和沿Y轴滑动的光电感应式寻边器，其特征在于：包括控制器和与控制器通信的用户端，所述控制器的输入端接有供电模块、与所述光电感应式寻边器相接的寻边器信号采集电路和用于对所述读数头信号进行采集的信号细分辨相电路，所述寻边器信号采集电路的输出信号与信号细分辨相电路的输入端相接，所述控制器的输出端接有X轴电机驱动装置、Y轴电机驱动装置和显示电路，所述X轴电机驱动装置的输出端接有用于带动所述读数头沿X轴滑动的X轴电机，所述Y轴电机驱动装置的输出端接有用于带动所述光电感应式寻边器沿Y轴滑动的Y轴电机，所述寻边器信号采集电路包括电阻R6和电容C7，所述电阻R6的一端与电源端相接，电阻R6的另一端分四路，一路与电容C7的一端相接，另一路与所述光电感应式寻边器的触头相接，第三路与所述控制器相接，第四路与所述信号细分辨相电路相接，电容C7的另一端接地。上述的一种光栅尺用全自动位移测量电路，其特征在于：所述信号细分辨相电路包括芯片HCTL2020，所述芯片HCTL2020的CHB引脚、CHA引脚和Vss引脚均与所述读数头相接，所述芯片HCTL2020的CNTDCDR引脚与控制器的时钟输入端相接，所述芯片HCTL2020的D0引脚与所述电阻R6的另一端相接。上述的一种光栅尺用全自动位移测量电路，其特征在于：所述X轴电机驱动装置包括驱动器DMA860H，所述驱动器DMA860H的DIR+引脚、DIR-引脚、ENA+引脚、ENA-引脚、PUSE+引脚和PUSE-引脚均与控制器相接。上述的一种光栅尺用全自动位移测量电路，其特征在于：所述Y轴电机驱动装置包括驱动器DM442，所述驱动器DM442的DIR+引脚、DIR-引脚、ENA+引脚、ENA-引脚、PUSE+引脚和PUSE-引脚均与控制器相接。上述的一种光栅尺用全自动位移测量电路，其特征在于：所述控制器接有输入模块。上述的一种光栅尺用全自动位移测量电路，其特征在于：所述用户端接有存储器。上述的一种光栅尺用全自动位移测量电路，其特征在于：所述X轴电机为步进电机。上述的一种光栅尺用全自动位移测量电路，其特征在于：所述Y轴电机为步进电机。上述的一种光栅尺用全自动位移测量电路，其特征在于：所述控制器包括芯片MSP430F149。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。2、本技术通过X轴电机带动光栅尺的读数头移动，通过Y轴电机带动寻边器模块移动，通过控制器控制X轴电机和Y轴电机的运行，可以自动对光栅尺平台上的物体长度进行测量和处理，实现光栅尺的全自动位移测量，测量效果好，便于推广使用。3、本技术通过信号细分辨相电路对光栅尺的输出信号进行细分和辨向，提高了测量精度。综上所述，本技术结构简单、设计合理，可以自动对光栅尺平台上的物体长度进行测量和处理，实现光栅尺的全自动位移测量，测量精度高，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的电路原理框图。图2为本技术控制器的电路原理图。图3为本技术信号细分辨相电路的电路原理图。图4为本技术寻边器信号采集电路的电路原理图。附图标记说明:1—控制器；2—用户端；3—X轴电机驱动装置；4—X轴电机；5—Y轴电机驱动装置；6—Y轴电机；7—信号细分辨相电路；8—寻边器信号采集电路；9—供电模块；10—显示电路；11—输入模块；12—存储器。具体实施方式如图1所示，本技术包括控制器1和与控制器1通信的用户端2，所述控制器1的输入端接有供电模块9、与所述光电感应式寻边器相接的寻边器信号采集电路8和用于对所述读数头信号进行采集的信号细分辨相电路7，所述寻边器信号采集电路8的输出信号与信号细分辨相电路7的输入端相接，所述控制器1的输出端接有X轴电机驱动装置3、Y轴电机驱动装置5和显示电路10，所述X轴电机驱动装置3的输出端接有用于带动所述读数头沿X轴滑动的X轴电机4，所述Y轴电机驱动装置5的输出端接有用于带动所述光电感应式寻边器沿Y轴滑动的Y轴电机6。实际使用时，光栅尺包括沿X轴滑动的读数头和沿Y轴滑动的光电感应式寻边器，通过X轴电机4带动读数头移动，通过Y轴电机6带动光电感应式寻边器移动，通过控制器1控制X轴电机4和Y轴电机6的运行，可以自动对光栅尺平台上的物体长度进行测量和处理，实现光栅尺的全自动位移测量，测量效果好，便于推广使用。如图2所示，本实施例中，所述控制器1包括芯片MSP430F149。如图4所示，本实施例中，所述寻边器信号采集电路8包括电阻R6和电容C7，所述电阻R6的一端与电源端相接，电阻R6的另一端分四路，一路与电容C7相接，另一路与所述光电感应式寻边器的触头相接，第三路与芯片MSP430F149的P2.0引脚相接，第四路与所述信号细分辨相电路7相接，电容C7的另一端接地。实际使用时，光电感应式寻边器的主要功能是，利用被测物体的导电性，若光电感应式寻边器的触头碰触到被测物体时，电阻R6与电容C7的回路接通，通过此回路给控制器1的P2.0引脚发送一个中断信号，以此获得被测物体的边沿信号。如图3所示，本实施例中，信号细分辨相电路7包括芯片HCTL2020，所述芯片HCTL2020的CHB引脚、CHA引脚和Vss引脚均与所述读数头相接，所述芯片HCTL2020的CNTDCDR引脚与芯片MSP430F149的P2.1引脚相接，所述芯片HCTL2020的D0引脚与所述电阻R6的另一端相接。实际使用时，由于光栅尺输出的信号为正交编码脉冲，因此采用芯片HCTL2020对光栅尺输出的正交编码脉冲进行解码输出，经处理后的光栅尺信号，只需使用控制器1定时器的计数功能就可以实现读数头的数据采集，即将HCTL2020的CNTDCDR引脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光栅尺用全自动位移测量电路，光栅尺包括沿X轴滑动的读数头和沿Y轴滑动的光电感应式寻边器，所述X轴和Y轴固定连接，其特征在于：包括控制器(1)和与控制器(1)通信的用户端(2)，所述控制器(1)的输入端接有供电模块(9)、与所述光电感应式寻边器相接的寻边器信号采集电路(8)和用于对所述读数头信号进行采集的信号细分辨相电路(7)，所述寻边器信号采集电路(8)的输出端与信号细分辨相电路(7)的输入端相接，所述控制器(1)的输出端接有X轴电机驱动装置(3)、Y轴电机驱动装置(5)和显示电路(10)，所述X轴电机驱动装置(3)的输出端接有用于带动所述读数头沿X轴滑动的X轴电机(4)，所述Y轴电机驱动装置(5)的输出端接有用于带动所述光电感应式寻边器沿Y轴滑动的Y轴电机(6)，所述寻边器信号采集电路(8)包括电阻R6和电容C7，所述电阻R6的一端与电源端相接，电阻R6的另一端分四路，一路与电容C7的一端相接，另一路与所述光电感应式寻边器的触头相接，第三路与所述控制器(1)相接，第四路与所述信号细分辨相电路(7)相接，电容C7的另一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种光栅尺用全自动位移测量电路，光栅尺包括沿X轴滑动的读数头和沿Y轴滑动的光电感应式寻边器，所述X轴和Y轴固定连接，其特征在于：包括控制器(1)和与控制器(1)通信的用户端(2)，所述控制器(1)的输入端接有供电模块(9)、与所述光电感应式寻边器相接的寻边器信号采集电路(8)和用于对所述读数头信号进行采集的信号细分辨相电路(7)，所述寻边器信号采集电路(8)的输出端与信号细分辨相电路(7)的输入端相接，所述控制器(1)的输出端接有X轴电机驱动装置(3)、Y轴电机驱动装置(5)和显示电路(10)，所述X轴电机驱动装置(3)的输出端接有用于带动所述读数头沿X轴滑动的X轴电机(4)，所述Y轴电机驱动装置(5)的输出端接有用于带动所述光电感应式寻边器沿Y轴滑动的Y轴电机(6)，所述寻边器信号采集电路(8)包括电阻R6和电容C7，所述电阻R6的一端与电源端相接，电阻R6的另一端分四路，一路与电容C7的一端相接，另一路与所述光电感应式寻边器的触头相接，第三路与所述控制器(1)相接，第四路与所述信号细分辨相电路(7)相接，电容C7的另一端接地。2.按照权利要求1所述的一种光栅尺用全自动位移测量电路，其特征在于：所述信号细分辨相电路(7)包括芯片HCTL2020，所述芯片HCTL2020的CHB引脚、CHA引脚和Vss引脚均与所述读数头相接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新霞，王党树，倪玉华，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61