一种磨床在线测量输出信号控制装置制造方法及图纸

技术编号:40261402 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-02 22:51
本技术公开了一种磨床在线测量输出信号控制装置,包括接触式位移传感器、电压信号处理模块和控制器,所述接触式位移传感器用于检测加工工件的长度变化,并转换为电信号输入至所述电压信号处理模块中;所述电压信号处理模块包括测量信号采集调理电路和比较器电路,本技术通过将接触式传感器的测量信号送入电压信号处理模块中进行处理,可以有效消除在磨削过程中因机械振动对检测信号造成的波动影响,并且对外部高频噪声具有很好的抑制作用,能够有效改善检测信号输出波形的线性度及稳定性,防止信号处理过程出现失调,进而提升接触式传感器的测量精度,保证磨床在线测量的控制准确有效。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磨床在线测量,特别是涉及一种磨床在线测量输出信号控制装置


技术介绍

1、现有的磨床在线测量系统通常由控制仪、驱动装置和测量装置三部分组成,测量装置安装在驱动装置上,驱动装置设置在磨床床身上,控制仪安装在磨床电气控制柜上。磨床在线测量的原理是相对测量,即先在磨床上装卡一个标准件(加工过的合格工件),然后让驱动装置带动测量装置到达预设测量位置,通过调整测量装置上的接触式位移传感器的位置使控制仪显示为零。加工过程中通过测量被加工工件和标准件的差值,得出正在加工工件的加工余量。在磨床磨削过程中,磨床在线测量系统根据工件加工余量的变化,和预先设定的粗磨、精磨、光磨和到尺寸等参数比较后给磨床的控制系统发出对应的开关信号,磨床随即进行相应的动作,如改变砂轮的进给速度等,从而形成完整的闭环控制,这样加工完成的工件的尺寸的准确性提高了很多,极大的降低了工件的废品率。

2、为了提升磨床在线测量系统的加工精度,会在磨床测量输出信号处理中加入比较控制电路,例如申请号为201420594270.5的技术专利公开了一种磨床在线自动检测信号跟随可调理比较控制电路,通过将接触式传感器的电压信号送入传感器电压信号跟随缓冲电路、传感器信号比较可调开关量输出电路和继电器输出控制电路中处理后,作为开关量控制信号反馈至系统控制器,从而实现磨床加工在线测量,提供工件磨削质量的目的。而在实际应用环境中,由于接触式传感器的测量信号容易受到外部干扰,例如外部高强电磁干扰及磨床在磨削过程中产生的机械振动都会使传感器测量信号在处理过程中产生畸形,从而出现信号失调并伴随大量干扰噪声,严重影响测量信号的准确性,而现有技术中的信号处理电路并不能对上述干扰进行消除,影响磨床在线测量的控制精度。

3、所以本技术提供一种新的方案来解决此问题。


技术实现思路

1、针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本技术之目的在于提供一种磨床在线测量输出信号控制装置。

2、其解决的技术方案是:一种磨床在线测量输出信号控制装置,包括接触式位移传感器、电压信号处理模块和控制器,所述接触式位移传感器用于检测加工工件的长度变化,并转换为电信号输入至所述电压信号处理模块中;所述电压信号处理模块包括测量信号采集调理电路和比较器电路,所述测量信号采集调理电路用于对所述接触式位移传感器的输出信号进行放大补偿与降噪处理,并将处理后的测量信号送入所述比较器电路中进行电压比较,最后将比较结果送入所述控制器中。

3、优选的,所述测量信号采集调理电路包括放大补偿单元和稳幅降噪单元,所述放大补偿单元包括运放器ar1和mos管q1,运放器ar1的同相输入端通过电阻r3连接电阻r1、r2的一端和所述接触式位移传感器的信号输出端,电阻r1的另一端接地,电阻r2的另一端通过电容c1接地,运放器ar1的反相输入端通过并联的电阻r4与电容c2连接mos管q1的源极,运放器ar1的输出端通过电阻r6连接mos管q1的栅极,并通过电阻r5接地,mos管q1的源极连接所述稳幅降噪单元的输入端。

4、优选的,所述稳幅降噪单元包括三极管vt1和二极管dz1,三极管vt1的发射极通过电感l1连接mos管q1的漏极,并通过电容c3接地,三极管vt1的基极通过电阻r7连接运放器ar1的输出端和稳压二极管dz1的阴极,稳压二极管dz1的阳极接地,三极管vt1的集电极连接可调电阻rl1、电容c4的一端和测量信号输出端,可调电阻rl1的另一端连接电阻r8的一端,电阻r8与电容c4的另一端并联接地。

5、优选的,所述比较器电路包括比较器ar2和电位器rp1,比较器ar2的同相输入端连接所述测量信号输出端,比较器ar2的反相输入端连接电位器rp1的调节端,电位器rp1的一端通过电阻r9连接电源vcc,电位器rp1的另一端通过电阻r10接地,比较器ar2的输出端连接所述控制器。

6、优选的,所述接触式位移传感器选用mcw-l型拉杆式直线传感器。

7、通过以上技术方案,本技术的有益效果为:

8、1.本技术通过将接触式传感器的测量信号送入电压信号处理模块中进行处理,可以有效消除在磨削过程中因机械振动对检测信号造成的波动影响,并且对外部高频噪声具有很好的抑制作用,能够有效改善检测信号输出波形的线性度及稳定性,防止信号处理过程出现失调,进而提升接触式传感器的测量精度,保证磨床在线测量的控制准确有效;

9、2.在比较器电路控制过程中,通过调节电位器rp1的阻值来改变阈值电压的大小,从而能够匹配到不同加工工件的到尺寸参数预设值,方便磨削加工参数调节,适用范围更广泛。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磨床在线测量输出信号控制装置,包括接触式位移传感器、电压信号处理模块和控制器,其特征在于:所述接触式位移传感器用于检测加工工件的长度变化,并转换为电信号输入至所述电压信号处理模块中;

2.根据权利要求1所述一种磨床在线测量输出信号控制装置,其特征在于:所述测量信号采集调理电路包括放大补偿单元和稳幅降噪单元,所述放大补偿单元包括运放器AR1和MOS管Q1,运放器AR1的同相输入端通过电阻R3连接电阻R1、R2的一端和所述接触式位移传感器的信号输出端,电阻R1的另一端接地,电阻R2的另一端通过电容C1接地,运放器AR1的反相输入端通过并联的电阻R4与电容C2连接MOS管Q1的源极,运放器AR1的输出端通过电阻R6连接MOS管Q1的栅极,并通过电阻R5接地,MOS管Q1的源极连接所述稳幅降噪单元的输入端。

3.根据权利要求2所述一种磨床在线测量输出信号控制装置,其特征在于:所述稳幅降噪单元包括三极管VT1和二极管DZ1,三极管VT1的发射极通过电感L1连接MOS管Q1的漏极,并通过电容C3接地,三极管VT1的基极通过电阻R7连接运放器AR1的输出端和稳压二极管DZ1的阴极,稳压二极管DZ1的阳极接地,三极管VT1的集电极连接可调电阻RL1、电容C4的一端和测量信号输出端,可调电阻RL1的另一端连接电阻R8的一端,电阻R8与电容C4的另一端并联接地。

4.根据权利要求3所述一种磨床在线测量输出信号控制装置,其特征在于:所述比较器电路包括比较器AR2和电位器RP1,比较器AR2的同相输入端连接所述测量信号输出端,比较器AR2的反相输入端连接电位器RP1的调节端,电位器RP1的一端通过电阻R9连接电源VCC,电位器RP1的另一端通过电阻R10接地,比较器AR2的输出端连接所述控制器。

5.根据权利要求1-4任一所述一种磨床在线测量输出信号控制装置,其特征在于:所述接触式位移传感器选用MCW-L型拉杆式直线传感器。

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【技术特征摘要】

1.一种磨床在线测量输出信号控制装置,包括接触式位移传感器、电压信号处理模块和控制器,其特征在于:所述接触式位移传感器用于检测加工工件的长度变化,并转换为电信号输入至所述电压信号处理模块中;

2.根据权利要求1所述一种磨床在线测量输出信号控制装置,其特征在于:所述测量信号采集调理电路包括放大补偿单元和稳幅降噪单元,所述放大补偿单元包括运放器ar1和mos管q1,运放器ar1的同相输入端通过电阻r3连接电阻r1、r2的一端和所述接触式位移传感器的信号输出端,电阻r1的另一端接地,电阻r2的另一端通过电容c1接地,运放器ar1的反相输入端通过并联的电阻r4与电容c2连接mos管q1的源极,运放器ar1的输出端通过电阻r6连接mos管q1的栅极,并通过电阻r5接地,mos管q1的源极连接所述稳幅降噪单元的输入端。

3.根据权利要求2所述一种磨床在线测量输出信号控制装置,其特征在于:所述稳幅降噪单元包括三极管vt1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宏灿王应龙古麦仓
申请(专利权)人:三门峡中测量仪有限公司
类型:新型
国别省市:

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