一种三坐标测量机控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种三坐标测量机控制系统，属于三坐标测量机技术领域，包括：执行装置、运动控制器、滤波器、脉冲转换器、三坐标轴控制模块、传感器、光电耦合器和分析模块；所述执行装置用于控制所述运动控制器发出脉冲信号，以及接收所述运动控制器的反馈信号；所述滤波器用于接收所述运动控制器发出的所有信号，只保留脉冲信号并将其他干扰信号消除。本方案通过采用执行装置和运动控制器配合使用，可实现将三坐标测量机的信息反馈给运动控制卡，且通过设置的滤波器消除运动控制器发出的干扰脉冲信号其他信号，避免了对对脉冲信号的干扰，从而使得三坐标测量机各轴运动的运动轨迹控制准确、通用性好等特点。通用性好等特点。通用性好等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种三坐标测量机控制系统


[0001]本专利技术涉及三坐标测量机
，具体涉及一种三坐标测量机控制系统。

技术介绍

[0002]目前的运动控制器是通过对以电机驱动的目标装置或设备(如：三坐标测量机)进行协调控制，使其按照预期的作业轨迹进行运动的控制装置。它是电子、机械制造业的核心技术装备。控制三坐标测量机的运动控制器通常是采用并行总线的运动控制卡，并采用开环方式进行运动控制，这种方式只是从执行装置到运动控制卡的单向传输，在测量过程中，有时需要对工件进行多维度测量时，在多个测量命令中，在某些维度具有一定的重合，传统的技术需要对每一个维度在每一个命令下都要进行扫描。导致在后期处理时需要对重复的维度进行剔除，特别是工件不规则时，会造成数据处理误差。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述问题，提供一种三坐标测量机控制系统，包括：获取设备当前的定位信息；
[0004]输入至少一个测量指令，将定位信息和测量指令发送到控制装置；
[0005]所述控制装置具有：解析模块、分割模块及配置单元和任务管理器；
[0006]将所述定位信息和所述测量指令输入至解析模块进行解析以获取所述测量指令包含的控制指令以及基于定位信息和控制指令构建的空间运动轨迹，
[0007]所述分割模块用于将所述空间运动轨迹按照运动面及每一运动面的拐点划分为多个运动轨迹子单元；
[0008]所述配置单元基于控制指令以配置每一运动轨迹子单元的控制子命令；并将所述控制子命令按照信号的形成时序输入至执行装置；
[0009]所述执行装置基于每一控制子命令依次将所述控制子命令转换为脉冲信号，将所述脉冲信号进行滤波、再次转换成驱动信号，根据所述驱动信号以控制三坐标轴控制模块按照驱动信号的信号指令控制三坐标测量机的X轴、Y轴和Z轴分别按照运动面作出相应动作；
[0010]所述任务管理器用于当至少两个测量指令进行开展时，根据解析模块的解析结果判断两个测量指令是否相关联，若两个测量指令之间具有关联的运动轨迹子单元时，所述任务管理器对关联的运动轨迹子单元进行归一化处理，在进行归一化处理时，调取定位数据，通过所述定位数据获取当前的所有运动面和所有运动面对应的运动轨迹子单元，并对当前运动面和运动轨迹子单元所对应的控制权限进行重新配置，并以所述定位数据为初始点重新构建控制子命令，并将所述控制子命令按照信号形成时序输入至执行装置；若当测量指令之间不关联时，按照测量指令的输入时序分别进行测量操作控制。
[0011]进一步地，获取设备当前的定位信息包括如下步骤：
[0012]A、发送定位请求至控制装置，
[0013]B、控制装置接收定位请求，响应定位请求并依据所述定位请求创建定位控制指令和定位指令，所述定位控制指令用于获取三坐标轴控制模块的驱动接口，基于所述驱动接口以获取三坐标轴控制模块驱动状态和驱动数据，所述定位指令用于接收三坐标测量机的X轴、Y轴和Z轴上设置的传感器的反馈信号来对当前驱动状态进行判定，其中，将所述驱动数据和反馈信号进行融合以判断所述驱动状态下三坐标测量机的X轴、Y轴和Z轴的坐标，以获取当前的定位数据，依据所述定位数据形成定位信息。
[0014]更进一步地，所述执行装置包括：运动控制器、滤波器、脉冲转换器、三坐标轴控制模块、传感器、光电耦合器和分析模块；
[0015]所述执行装置用于控制所述运动控制器发出脉冲信号，以及接收所述运动控制器的反馈信号；
[0016]滤波器，用于对所述运动控制器发出的脉冲信号进行滤波，消除干扰信号；
[0017]脉冲转换器，用于接收所述滤波器滤波后的脉冲信号，并将接收到的脉冲信号转换为驱动信号；
[0018]三坐标轴控制模块，用于接收到所述驱动信号，根据所述驱动信号控制三坐标测量机的X轴、Y轴和Z轴作出相应动作；
[0019]传感器，用于分别实时采集X轴、Y轴和Z轴的动作信号，并将采集到的信号发送至所述分析模块和所述光电耦合器；
[0020]光电耦合器，用于接收所述传感器采集的信号，并将接收到的信号做优化处理后发送至所述运动控制器；
[0021]所述分析模块与执行装置连接，主要用于将传感器采集的数据进行分析，判定产品是否合格以及机器运行是否正常。
[0022]更进一步地，所述三坐标轴控制模块包括：分别与所述脉冲转换器通信连接的X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器和Z轴伺服驱动器，以及分别与所述X轴伺服驱动器、所述Y轴伺服驱动器和所述Z轴伺服驱动器通信连接的X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机；
[0023]所述X轴伺服电机、所述Y轴伺服电机和所述Z轴伺服电机还与所述传感器通信连接。
[0024]更进一步地，所述传感器包括分别与所述光电耦合器通信连接的的X轴数据传感器、Y轴数据传感器和Z轴数据传感器；
[0025]所述X轴数据传感器分别与所述X轴伺服电机、所述分析模块、所述光电耦合器进行通信连接；所述Y轴数据传感器与所述Y轴伺服电机、所述分析模块、所述光电耦合器进行通信连接；所述Z轴数据传感器与所述Z轴伺服电机、所述分析模块、所述光电耦合器进行通信连接。
[0026]更进一步地，所述光电耦合器包括分别与所述运动传感器通信连接的X轴低速光电耦合器、X轴高速光电耦合器、Y轴低速光电耦合器、Y轴高速光电耦合器、Z轴低速光电耦合器和Z轴高速光电耦合器；
[0027]所述X轴低速光电耦合器和所述X轴高速光电耦合器分别于所述所述X轴数据传感器、所述运动控制器和所述分析模块进行通信连接；所述Y轴低速光电耦合器和所述Y轴高速光电耦合器分别于所述所述Y轴数据传感器、所述运动控制器和所述分析模块进行通信连接；所述Z轴低速光电耦合器和所述Z轴高速光电耦合器分别于所述所述Z轴数据传感器、
所述运动控制器和所述分析模块进行通信连接。
[0028]更进一步地，所述X轴低速光电耦合器、Y轴低速光电耦合器和Z轴低速光电耦合器用于分别接收所述X轴伺服电机、所述Y轴伺服电机和所述Z轴伺服电机输出信号；
[0029]所述X轴高速光电耦合器、所述Y轴高速光电耦合器和所述Z轴高速光电耦合器用于接收分别接收所述X轴伺服电机、所述Y轴伺服电机和所述Z轴伺服电机的外部反馈信号。
[0030]更进一步地，所述输出信号包括限位开关信号、到位信号、异常报警信号和紧急开关信号，所述外部反馈信号包括故障信号、电机运行参数信号和环境温度信号。
[0031]更进一步地，所述分析模块包括：对比模块、存储模块、信息输入模块和报警模块；
[0032]所述信息输入模块用于将待检测产品的标准参数值和机器正常运行时的各项参数值输入所述执行装置内的数据库；
[0033]所述存储模块用于接收所述传感器采集的原始数据，并将接收到的数据进行存储；
[0034]所述对比模块用于调用所述存储模块和所述数据库内的数据进行数据对比，判断出产品的缺陷是否在公差范围内，以及判断机器运行时的各项参数是否在标准范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三坐标测量机控制系统，其特征在于，包括：获取设备当前的定位信息；输入至少一个测量指令，将定位信息和测量指令发送到控制装置；所述控制装置具有：解析模块、分割模块及配置单元和任务管理器；将所述定位信息和所述测量指令输入至解析模块进行解析以获取所述测量指令包含的控制指令以及基于定位信息和控制指令构建的空间运动轨迹，所述分割模块用于将所述空间运动轨迹按照运动面及每一运动面的拐点划分为多个运动轨迹子单元；所述配置单元基于控制指令以配置每一运动轨迹子单元的控制子命令；并将所述控制子命令按照信号的形成时序输入至执行装置；所述执行装置基于每一控制子命令依次将所述控制子命令转换为脉冲信号，将所述脉冲信号进行滤波、再次转换成驱动信号，根据所述驱动信号以控制三坐标轴控制模块按照驱动信号的信号指令控制三坐标测量机的X轴、Y轴和Z轴分别按照运动面作出相应动作；所述任务管理器用于当至少两个测量指令进行开展时，根据解析模块的解析结果判断两个测量指令是否相关联，若两个测量指令之间具有关联的运动轨迹子单元时，所述任务管理器对关联的运动轨迹子单元进行归一化处理，在进行归一化处理时，调取定位数据，通过所述定位数据获取当前的所有运动面和所有运动面对应的运动轨迹子单元，并对当前运动面和运动轨迹子单元所对应的控制权限进行重新配置，并以所述定位数据为初始点重新构建控制子命令，并将所述控制子命令按照信号形成时序输入至执行装置；若当测量指令之间不关联时，按照测量指令的输入时序分别进行测量操作控制。2.根据权利要求1所述的三坐标测量机控制系统，其特征在于，获取设备当前的定位信息包括如下步骤：A、发送定位请求至控制装置，B、控制装置接收定位请求，响应定位请求并依据所述定位请求创建定位控制指令和定位指令，所述定位控制指令用于获取三坐标轴控制模块的驱动接口，基于所述驱动接口以获取三坐标轴控制模块驱动状态和驱动数据，所述定位指令用于接收三坐标测量机的X轴、Y轴和Z轴上设置的传感器的反馈信号来对当前驱动状态进行判定，其中，将所述驱动数据和反馈信号进行融合以判断所述驱动状态下三坐标测量机的X轴、Y轴和Z轴的坐标，以获取当前的定位数据，依据所述定位数据形成定位信息。3.根据权利要求2所述的三坐标测量机控制系统，其特征在于，所述执行装置包括：运动控制器、滤波器、脉冲转换器、三坐标轴控制模块、传感器、光电耦合器和分析模块；所述执行装置用于控制所述运动控制器发出脉冲信号，以及接收所述运动控制器的反馈信号；滤波器，用于对所述运动控制器发出的脉冲信号进行滤波，消除干扰信号；脉冲转换器，用于接收所述滤波器滤波后的脉冲信号，并将接收到的脉冲信号转换为驱动信号；三坐标轴控制模块，用于接收到所述驱动信号，根据所述驱动信号控制三坐标测量机的X轴、Y轴和Z轴作出相应动作；传感器，用于分别实时采集X轴、Y轴和Z轴的动作信号，并将采集到的信号发送至所述
分析模块和所述光电耦合器；光电耦合器，用于接收所述传感器采集的信号，并将接收到的信号做优化处理后发送至所述运动控制器；所述分析模块与执行装置连...

【专利技术属性】
技术研发人员：代满仓，曹云祥，
申请(专利权)人：西安德普赛科计量设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：