專利名稱：微機(jī)型四坐標(biāo)萬工顯測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)械測量的微機(jī)型四坐標(biāo)測量系統(tǒng)，它包括普通光學(xué)萬能工具顯微鏡，位移傳感系統(tǒng)和微機(jī)系統(tǒng)組成。
目前，在機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛的機(jī)械量測量是采用普通的萬能工具顯微鏡，型號為西德的蔡可，蘇聯(lián)，國產(chǎn)上海光學(xué)儀器廠的19JA普通的萬工顯的測量是采用影像法，而且僅在縱、橫向和分度臺上配有光學(xué)刻度尺，故只能實(shí)現(xiàn)平面直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)的測量。另外，由于數(shù)據(jù)的讀取、記錄和處理均由人工完成，所以不能實(shí)現(xiàn)動態(tài)測量，產(chǎn)生人為測量誤差。近來，又出了一種數(shù)字型萬工顯，其特點(diǎn)是在普通萬工顯的縱、橫板上配置了光柵和數(shù)顯裝置，消除了人眼讀取數(shù)據(jù)所造成的誤差，但仍然不能實(shí)現(xiàn)空間測量和動態(tài)測量。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提出一種在普通萬工顯主體上配置位移傳感器和微機(jī)系統(tǒng)而組成的四坐標(biāo)萬工顯測量系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)空間幾何參數(shù)的測量，可實(shí)現(xiàn)直線度、平面度和園度等的自動測量和接觸測量。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到在普通萬工顯的縱、橫向滑板上裝有線位移傳感器，構(gòu)成平面坐標(biāo)傳感系統(tǒng)。本發(fā)明的特征在于在普通萬工顯的立柱上裝一個線位移傳感器，與縱、橫向的線位移傳感器一起構(gòu)成三維空間測量系統(tǒng)，在分度臺上裝配角位移傳感器，從而構(gòu)成了空間四坐標(biāo)測量系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)空間測量。串/并行接口電路采集傳感器所測得的數(shù)據(jù)，并將所有數(shù)據(jù)以串或并行的方式送入微機(jī)系統(tǒng)，微機(jī)系統(tǒng)存貯并對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理。
本發(fā)明的目的還可以在串/并行接口電路上加入靜/動采樣控制器，在其控制之下，串/并行接口電路可以在點(diǎn)位采樣和連續(xù)采樣兩者之間進(jìn)行選擇，以實(shí)現(xiàn)縱、橫坐標(biāo)加 1/2 Z坐標(biāo)的動態(tài)測量和空間的靜態(tài)測量。
本發(fā)明還可以在傳感系統(tǒng)中加上數(shù)值顯示器，可以直接觀察到所測量的機(jī)械量值或量值的變化情況。
本發(fā)明中的串/并行接口電路可將來自傳感器的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)緩沖寄存器和并行接口芯片或串行接口芯片電路進(jìn)入計算機(jī)。
本發(fā)明中的線位移傳感器可以采用光柵，其標(biāo)尺光柵通過支架固緊在縱橫滑板和立柱上。角位移傳感器可以采用感應(yīng)同步器，其轉(zhuǎn)子通過支架固緊在分度工作臺上。


如下圖1系統(tǒng)框2普通萬工顯上傳感器測量系統(tǒng)示意圖本發(fā)明下面將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步詳述在本實(shí)施例中，普通萬工顯選用西德蔡司，在蔡司萬工顯的縱、橫滑板(4)、(5)上，分別裝了直線式光柵，其標(biāo)尺光柵通過支架固緊在縱、橫滑板上，讀數(shù)頭裝在萬工顯本體上。
在萬工顯的立柱上的線位移傳感器也采用光柵直線式。
其標(biāo)尺光柵通過支架固緊在立柱上，其讀數(shù)頭裝在可沿立柱上下滑移的測量臂上。
角位移傳感器采用旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器，其定子緊固在分度臺本體上轉(zhuǎn)子則通過一個轉(zhuǎn)接盤裝在旋旋工作臺上。以上各路經(jīng)傳感器變換后的線位移、角位移量通過串/并行接口電路進(jìn)入計算機(jī)。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1.由于采用了四坐標(biāo)，使得機(jī)械量的測量不僅只限于平面坐標(biāo)體擔(dān)飭坷┱怪量占渥晏逑怠 2.由于采用了微機(jī)系統(tǒng)，使得采樣可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)并可進(jìn)行實(shí)時處理。
3.檢測精度和效率均高于原萬工顯。縱、橫坐標(biāo)的分辨率由1μm提高到0.1μm，旋轉(zhuǎn)分度臺的角位移示值分辨率由30″提高到1.8″并且增加的Z方向的分辨率為0.1μm。且x、y和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)具有誤差修正技術(shù)。
4.本系統(tǒng)所需器件來源充足、實(shí)現(xiàn)容易，便于推廣應(yīng)用，且利用原萬工顯配置傳感和微機(jī)系統(tǒng)即可。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及一種用于機(jī)械量測量的微機(jī)型四坐標(biāo)
顯測量系統(tǒng)，它包括普通
顯(7)，縱、橫滑板(4)、(5)上的線位移傳感器(3)、(6)，其特征在于線位移傳感器(2)配置在
顯的立柱(1)上，
顯的分度臺上配置角位移傳感器，串/并行接口電路采集傳感器系統(tǒng)傳遞來的測量數(shù)字信號并送入微機(jī)系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求所述微機(jī)型四坐標(biāo)萬工顯測量系統(tǒng)，其特征在于位移傳感系統(tǒng)可以配置數(shù)據(jù)顯示器。
3.如權(quán)利要求1所述的四坐標(biāo)萬工顯測量系統(tǒng)，其特征在于串/并行接口電路上接有一個靜/動采樣控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的微機(jī)型四坐標(biāo)萬工顯測量系統(tǒng)，其特征在于，線位移傳感器可以采用光柵，角位移傳感器可以采用感應(yīng)器同步。
5.如權(quán)利要求1、2所述的微機(jī)型四坐標(biāo)萬工顯測量系統(tǒng)，其特征在于光柵傳感器的標(biāo)尺光柵通過支架固緊在縱橫滑板和立柱上;感應(yīng)同步器的轉(zhuǎn)子、通過支架固緊在分度工作臺上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)械量測量的微機(jī)型四坐標(biāo)萬工顯測量系統(tǒng)，它由普通萬能工具顯微鏡、位移傳感系統(tǒng)，串/并行接口電路和微機(jī)系統(tǒng)所組成。應(yīng)用本系統(tǒng)可使數(shù)據(jù)的讀取，記錄和處理完全自動化，避免了人為誤差，提高了測量精度和檢測效率。本系統(tǒng)提出的四坐標(biāo)傳感系統(tǒng)使萬工顯的應(yīng)用功能有了重大的突破，由平面直角和極坐標(biāo)測量擴(kuò)展為空間四維坐標(biāo)測量，并在微機(jī)的控制下，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)掃描采樣即動態(tài)測量。實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)萬工顯難以實(shí)現(xiàn)的各種誤差檢測。
文檔編號G01B9/04GK1037392SQ8810249
公開日1989年11月22日 申請日期1988年5月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月1日
發(fā)明者王玉榮, 謝會崇, 張郁武, 林謙, 劉篤喜 申請人:西北工業(yè)大學(xué)