一种二、三维表面粗糙度测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种二、三维表面粗糙度测量仪，包括工控机，所述工控机的输出端连接运动控制卡的输入端，运动控制卡的输出端分别连接横向电机和纵向电机的输入端，横向电机与纵向电机的输出端连接精密二维工作台的输入端，精密二维工作台的输出端连接纵横向光栅尺的输入端。本二、三维表面粗糙度测量仪，通过按照编程设定的移动轨迹，能够编选需要测量的工件区域范围，并获取测量区域的工件表面形貌数据，通过工控机计算出工件的三维表面粗糙度特征参数，从而测得出工件表面准确的粗糙度。从而测得出工件表面准确的粗糙度。从而测得出工件表面准确的粗糙度。

【技术实现步骤摘要】
一种二、三维表面粗糙度测量仪


[0001]本技术涉及测量仪
，具体为一种二、三维表面粗糙度测量仪。

技术介绍

[0002]为了解工件表面的粗糙程度，通常会使用仪器对其测量，但目前缺乏相应的测量仪器，导致无法准确的得到工件表面的粗糙程度，对后续工件的生产造成严重的影响。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种二、三维表面粗糙度测量仪，通过按照编程设定的移动轨迹，能够编选需要测量的工件区域范围，并获取测量区域的工件表面形貌数据，通过工控机计算出工件的三维表面粗糙度特征参数，从而测得出工件表面准确的粗糙度，可以解决现有技术中的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种二、三维表面粗糙度测量仪，包括工控机，所述工控机的输出端连接运动控制卡的输入端，运动控制卡的输出端分别连接横向电机和纵向电机的输入端，横向电机与纵向电机的输出端连接精密二维工作台的输入端，精密二维工作台的输出端连接纵横向光栅尺的输入端，纵横向光栅尺的输出端连接光栅信号处理电路的输入端，光栅信号处理电路的输出端连接工控机，精密二维工作台的旁侧设有电感位移传感器，电感位移传感器的输出端连接电感信号处理电路的输入端，电感信号处理电路的输出端连接AD转换电路的输入端，AD转换电路的输出端连接工控机的输入端。
[0005]优选的，所述电感信号处理电路由芯片U1组成，芯片U1的1脚、20脚串联电容C1与电容C2后接
‑
/+15V电源，芯片U1的10脚连接串联电阻R1与电阻R2，芯片U1的11脚连接串联电感L1与电感L3，芯片U1的2脚连接电容C7后，分别与电阻R1、电感L1连接，芯片U1的16脚连接输出接口OUT。
[0006]优选的，所述芯片U1的4脚、5脚连接可调电阻R3，芯片U1的6脚、7脚连接电容C3，芯片U1的8脚、9脚连接电容C4。
[0007]优选的，所述芯片U1的12脚、13脚连接电容C6，芯片U1的14脚、15脚连接串联电容C5与可调电阻R6，芯片U1的18脚、19脚分别连接可调电阻R4与可调电阻R5后，接
‑
15V电源。
[0008]优选的，所述芯片U1的型号为AD598。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0010]本二、三维表面粗糙度测量仪，工控机通过运动控制卡驱动横向电机和纵向电机，从而控制精密二维工作台移动，而精密二维工作台移动则会导致纵横向光栅尺移动产生信号，并传输给光栅信号处理电路，通过光栅信号处理电路将精密二维工作台的位移量获取后反馈给工控机，由工控机进行位移的补偿控制，实现闭环控制。
[0011]经由电感位移传感器接触工件的表面，精密二维工作台移动带动工件运动，工件表面的起伏使电感位移传感器的电感量发生变化，其变化量通过电感信号处理电路转化为
电压变化量，并由AD转换电路对信号采样后，输入到工控机，经过数据处理后，将结果输出。
[0012]因此，本测量仪通过按照编程设定的移动轨迹，能够编选需要测量的工件区域范围，并获取测量区域的工件表面形貌数据，通过工控机计算出工件的三维表面粗糙度特征参数，从而测得出工件表面准确的粗糙度。
附图说明
[0013]图1为本技术的系统模块图；
[0014]图2为本技术的电感信号处理电路图。
[0015]图中：1、工控机；2、运动控制卡；3、横向电机；4、纵向电机；5、精密二维工作台；6、纵横向光栅尺；7、光栅信号处理电路；8、电感位移传感器；9、电感信号处理电路；10、AD转换电路。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0017]请参阅图1，一种二、三维表面粗糙度测量仪，包括工控机1，工控机1的输出端连接运动控制卡2的输入端，运动控制卡2的输出端分别连接横向电机3和纵向电机4的输入端，横向电机3与纵向电机4的输出端连接精密二维工作台5的输入端，精密二维工作台5的输出端连接纵横向光栅尺6的输入端，纵横向光栅尺6的输出端连接光栅信号处理电路7的输入端，光栅信号处理电路7的输出端连接工控机1，精密二维工作台5的旁侧设有电感位移传感器8，电感位移传感器8的输出端连接电感信号处理电路9的输入端，电感信号处理电路9的输出端连接AD转换电路10的输入端，AD转换电路10的输出端连接工控机1的输入端。
[0018]请参阅图2，电感信号处理电路9由芯片U1组成，芯片U1的1脚、20脚串联电容C1与电容C2后接
‑
/+15V电源，芯片U1的10脚连接串联电阻R1与电阻R2，芯片U1的11脚连接串联电感L1与电感L3，芯片U1的2脚连接电容C7后，分别与电阻R1、电感L1连接，芯片U1的16脚连接输出接口OUT，芯片U1的4脚、5脚连接可调电阻R3，芯片U1的6脚、7脚连接电容C3，芯片U1的8脚、9脚连接电容C4，芯片U1的12脚、13脚连接电容C6，芯片U1的14脚、15脚连接串联电容C5与可调电阻R6，芯片U1的18脚、19脚分别连接可调电阻R4与可调电阻R5后，接
‑
15V电源。
[0019]上述中，芯片U1的型号为AD598，可调电阻R3、可调电阻R4、可调电阻R5用于设置频率和增益，并可根据选择的传感器进行调节；通过调整可调电阻R3的阻值来激励信号幅值发生改变，通过调整可调电阻R4的阻值使直流电压整体上移或下移，通过调整可调电阻R6使输出OUT的电压范围增大或减小。
[0020]本二、三维表面粗糙度测量仪，工控机1通过运动控制卡2驱动横向电机3和纵向电机4，从而控制精密二维工作台5移动，而精密二维工作台5移动则会导致纵横向光栅尺6移动产生信号，并传输给光栅信号处理电路7，通过光栅信号处理电路7将精密二维工作台5的位移量获取后反馈给工控机1，由工控机1进行位移的补偿控制，实现闭环控制。
[0021]经由电感位移传感器8接触工件的表面，精密二维工作台5移动带动工件运动，工
件表面的起伏使电感位移传感器8的电感量发生变化，其变化量通过电感信号处理电路9转化为电压变化量，并由AD转换电路10对信号采样后，输入到工控机1，经过数据处理后，将结果输出。
[0022]因此，本测量仪通过按照编程设定的移动轨迹，能够编选需要测量的工件区域范围，并获取测量区域的工件表面形貌数据，通过工控机1计算出工件的三维表面粗糙度特征参数，从而测得出工件表面准确的粗糙度，因而可有效解决现有技术问题。
[0023]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二、三维表面粗糙度测量仪，包括工控机(1)，其特征在于：所述工控机(1)的输出端连接运动控制卡(2)的输入端，运动控制卡(2)的输出端分别连接横向电机(3)和纵向电机(4)的输入端，横向电机(3)与纵向电机(4)的输出端连接精密二维工作台(5)的输入端，精密二维工作台(5)的输出端连接纵横向光栅尺(6)的输入端，纵横向光栅尺(6)的输出端连接光栅信号处理电路(7)的输入端，光栅信号处理电路(7)的输出端连接工控机(1)，精密二维工作台(5)的旁侧设有电感位移传感器(8)，电感位移传感器(8)的输出端连接电感信号处理电路(9)的输入端，电感信号处理电路(9)的输出端连接AD转换电路(10)的输入端，AD转换电路(10)的输出端连接工控机(1)的输入端。2.根据权利要求1所述的一种二、三维表面粗糙度测量仪，其特征在于：所述电感信号处理电路(9)由芯片U1组成，芯片U1的1脚、20脚串联电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹华东，林胜鹏，刘锴洋，梁思运，邱伟文，李祖明，
申请(专利权)人：清远职业技术学院，
类型：新型
国别省市：