一种环抛机盘面测量及数据处理系统及其工作方法技术方案

技术编号:19860903 阅读:68 留言:0更新日期:2018-12-22 12:28
本发明专利技术公开了一种环抛机盘面测量及数据处理系统及其工作方法,所述系统,包括工控机、运动控制卡、步进电机驱动器、直线光栅尺、步进电机、应变片式测头和HSI传输装置,所述工控机安装的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。本发明专利技术利用LabVIEW子函数和研华API通用函数进行二次开发,可在前端用户界面上即时显示处理后的测量数据,便于操作人员进行初步判断和操作。本发明专利技术通过应变片式测头和工控机的互相配合,可对湿润的盘面进行接触式测量,避免光学测量等非接触式测量方法产生的光线散射失真问题,使用较少的传感器阵列,有利于环抛机结构的优化。

【技术实现步骤摘要】
一种环抛机盘面测量及数据处理系统及其工作方法
本专利技术涉及大尺寸晶体的环形抛光加工领域,更具体地说,涉及一种基于LabVIEW的环抛机盘面测量及数据处理系统。
技术介绍
环形抛光加工是大尺寸晶体冷加工中的关键技术,对晶体最终的面型精度有决定性作用。环形抛光过程实质上是晶体和抛光盘对研的过程,所以环抛机抛光盘盘面面型精度将直接影响最终加工效果。目前,国内大型环抛机的盘面面型测量方法主要有水平仪法、自准直仪法、三坐标测量机等方法,但将盘面测量和实时显示及原始数据处理相结合开发的环抛机盘面测量及数据处理系统研究较少。在现有论文和已公开的专利中,涉及环抛机盘面测量及数据处理领域的较少。中国专利CN106152970A公开了“大尺寸平面镜片面型精度测量方法及系统”,利用激光干涉仪发作为测量光源,将每次测量的区域进行拼接,得到大尺寸镜片面型精度并以此思想开发了测量系统。但是,此方法采用光学测量方法,激光接触湿润的盘面后易发生散射失真,影响测量效果,测量系统中也未涉及粗大误差的剔除。中国专利CN102853757A公开了“一种平面形状误差在线测量系统和方法”,利用基于DSP处理器的嵌入式系统配合本文档来自技高网...

【技术保护点】
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)...

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员:金洙吉朱祥龙马进康仁科董志刚郭江
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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