專利名稱：在線測(cè)量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及本實(shí)用新型涉及一種機(jī)加工中實(shí)時(shí)測(cè)量工件尺寸的量具， 具體的說是一種可廣泛地用于各種、普通、自動(dòng)、半自動(dòng)、數(shù)控磨床，以及軸承、 汽車齒輪及各種軸類專用加工磨床，實(shí)現(xiàn)在加工過程中，對(duì)被加工零件的內(nèi)徑、 外徑在線主動(dòng)測(cè)量的量具。
技術(shù)背景在工業(yè)生產(chǎn)高精度加工，激烈競爭的今天，對(duì)于在線測(cè)量儀器需求越來越 高。現(xiàn)有的在線測(cè)量儀器通過測(cè)量臂與電控部分結(jié)合，測(cè)量臂與工件接觸測(cè)量 工件的尺寸變化，通過與測(cè)量臂連接的連接件將工件的尺寸信息傳送至電控部 分轉(zhuǎn)化為電信號(hào)變化，電控部分處理電信號(hào)后輸出尺寸信息，可以輸出至顯示 儀表直接讀出，或輸出至工控機(jī)用于控制機(jī)床運(yùn)行?，F(xiàn)有的在線測(cè)量儀在使用時(shí)，測(cè)量臂與保持工件接觸，通過求均值的方式 獲得工件的即時(shí)尺寸?，F(xiàn)有在線測(cè)量儀的這一特性決定了在應(yīng)用中的限制，例 如內(nèi)孔磨加工，如在磨削時(shí)使用在線測(cè)量儀，測(cè)量觸頭位于磨輪兩側(cè)安放在 孔內(nèi)，測(cè)量觸頭接觸磨削表面，測(cè)量工件尺寸，這樣就站用了沙輪的有效空間， 只有減小沙輪的直徑，才可進(jìn)入孔內(nèi)磨削，由于沙輪的直徑減小，磨削線速度 就降低了，影響到磨削效率，降低了產(chǎn)量。而且，目前市面上所有磨床在線測(cè) 量儀器，都不能對(duì)有數(shù)個(gè)鍵槽的內(nèi)孔，作往復(fù)測(cè)量。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有斷續(xù)記憶智能測(cè)量單元電路，可以 提高工件生產(chǎn)效率的在線測(cè)量儀。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種在線測(cè)量儀，包括測(cè)量臂，安裝在機(jī)殼內(nèi)的電控部分和二者之間的連接件， 電控部分將測(cè)量臂的位移信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，其特征在于，該電控部分還包 括有測(cè)量期間尺寸積分器和記憶存儲(chǔ)器，測(cè)量期間尺寸積分器包括電壓比較電路和尺寸積分電路；輸入電壓信號(hào)經(jīng)過電壓比較電路與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓比 較，高于基準(zhǔn)電壓時(shí)電壓比較電路發(fā)出控制信號(hào)給尺寸積分電路進(jìn)行積分，尺 寸積分電路將積分后的數(shù)據(jù)輸出至記憶存儲(chǔ)器，記憶存儲(chǔ)器輸出尺寸數(shù)據(jù)；當(dāng) 輸入電壓信號(hào)低于基準(zhǔn)電壓時(shí)電壓比較電路發(fā)出控制信號(hào)停止尺寸積分電路的 積分運(yùn)算并清零，并控制記憶存儲(chǔ)器將數(shù)據(jù)保持，等待下一個(gè)積分?jǐn)?shù)據(jù)到來時(shí) 刷新。附加技術(shù)方案如下尖峰電壓檢出器、暫存數(shù)據(jù)處理器、同步測(cè)量檢測(cè)器和記憶控制器串聯(lián)后 連接在測(cè)量期間尺寸積分器上；尖鋒電壓檢出器將輸入電壓信號(hào)的峰值輸入暫 存數(shù)據(jù)處理器，暫存數(shù)據(jù)處理器對(duì)輸入的電壓峰值數(shù)據(jù)予以暫存，同步測(cè)量檢 測(cè)器在預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)比較從暫存數(shù)據(jù)處理器中依次獲取的電壓數(shù)據(jù)，如果該 時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)均相同，發(fā)出控制信號(hào)給記憶控制器記憶當(dāng)前數(shù)據(jù)，否則發(fā)出 控制信號(hào)給記憶控制器不進(jìn)行記憶，記憶控制器輸出電壓數(shù)據(jù)至測(cè)量期間尺寸 積分器。優(yōu)選地，測(cè)量期間尺寸積分器電路為輸入電壓信號(hào)經(jīng)過電感L1和運(yùn)算放 大器IC3B后分別輸入電壓比較電路的運(yùn)算放大器IC1A、運(yùn)算放大器IC1B和積分 運(yùn)算電路的運(yùn)算放大器IC1C，在運(yùn)算放大器IC1A與其正負(fù)電源端的基準(zhǔn)電壓比 較，在運(yùn)算放大器IC1A的輸出連接至記憶控制器的控制電路，運(yùn)算放大器IC1B 的輸出端連接至積分運(yùn)算電路的控制開關(guān)，運(yùn)算放大器IC1C的輸出端經(jīng)過運(yùn)算 放大器IC1D連接至記憶控制器的輸入弓I腳。本實(shí)用新型的有益效果是使用本實(shí)用新型的在線測(cè)量儀，具有斷續(xù)記憶 智能跟蹤測(cè)量功能，測(cè)量觸頭可放在沙輪的后面，由于測(cè)量觸頭放在沙輪的后 面，未占用孔內(nèi)空間，沙輪的直徑可加大，也就提高了磨削線速度、加快磨削， 提高了生產(chǎn)效率，并且可以實(shí)現(xiàn)鍵槽加工的往復(fù)在線測(cè)量。

圖l是本實(shí)用新型測(cè)量儀一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型測(cè)量儀一個(gè)實(shí)施例的原理示意圖。圖3是本實(shí)用新型的測(cè)量期間尺寸積分器的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的具體實(shí)施例l，如圖1所示， 一種在線測(cè)量儀，包括測(cè)量臂5， 安裝在機(jī)殼1內(nèi)的電控部分2和二者之間的連接件3，電控部分2將測(cè)量臂5的位移 信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，來測(cè)量工件尺寸。較現(xiàn)有測(cè)量儀的電控部分，本實(shí)施例 的電控部分還包括有測(cè)量期間尺寸積分器和記憶存儲(chǔ)器，測(cè)量期間尺寸積分器 包括電壓比較電路和尺寸積分電路；輸入電壓信號(hào)經(jīng)過電壓比較電路與預(yù)先設(shè) 定的基準(zhǔn)電壓比較，高于基準(zhǔn)電壓時(shí)電壓比較電路發(fā)出控制信號(hào)給尺寸積分電 路進(jìn)行積分，尺寸積分電路將積分后的數(shù)據(jù)輸出至記憶存儲(chǔ)器，記憶存儲(chǔ)器輸 出尺寸數(shù)據(jù)；當(dāng)輸入電壓信號(hào)低于基準(zhǔn)電壓時(shí)電壓比較電路發(fā)出控制信號(hào)停止 尺寸積分電路的積分運(yùn)算并清零，并控制記憶存儲(chǔ)器將數(shù)據(jù)保持，等待下一個(gè) 積分?jǐn)?shù)據(jù)到來時(shí)刷新。本實(shí)施例的電路圖如圖3所示，測(cè)量期間尺寸積分器電路的連接關(guān)系為輸 入電壓信號(hào)經(jīng)過電感L1和運(yùn)算放大器IC3B后分別輸入電壓比較電路的運(yùn)算放大 器IC1A、運(yùn)算放大器IC1B和積分運(yùn)算電路的運(yùn)算放大器IC1C，在運(yùn)算放大器IC1A 與其正負(fù)電源端的基準(zhǔn)電壓比較，在運(yùn)算放大器IC1A的輸出連接至記憶控制器 的控制開關(guān)，運(yùn)算放大器IC1B的輸出端連接至積分運(yùn)算電路的控制開關(guān)，運(yùn)算 放大器IC1C的輸出端經(jīng)過運(yùn)算放大器IC1D連接至記憶控制器的輸入引腳。本實(shí)施例用于測(cè)量工件尺寸時(shí)，測(cè)量裝置可以隨砂輪往復(fù)運(yùn)動(dòng)、觸頭斷續(xù) 瞬間接觸工件的加工表面，電控部分測(cè)量儀既可自動(dòng)跟蹤穩(wěn)定輸出觸頭與工件 瞬間接觸時(shí)的尺寸，解決了以往測(cè)量儀無法在此工況下準(zhǔn)確讀出工件尺寸的問 題。本實(shí)用新型的具體實(shí)施例2，其連接框圖如圖2所示，在實(shí)施例l的基礎(chǔ)上將 尖峰電壓檢出器、暫存數(shù)據(jù)處理器、同步測(cè)量檢測(cè)器和記憶控制器串聯(lián)后連接 在測(cè)量期間尺寸積分器上；尖鋒電壓檢出器將輸入電壓信號(hào)的峰值輸入暫存數(shù) 據(jù)處理器，暫存數(shù)據(jù)處理器對(duì)輸入的電壓峰值數(shù)據(jù)予以暫存，同步測(cè)量檢測(cè)器 在預(yù)設(shè)的時(shí)間段內(nèi)比較從暫存數(shù)據(jù)處理器中依次獲取的電壓數(shù)據(jù)，如果該時(shí)間 段內(nèi)的數(shù)據(jù)均相同，發(fā)出控制信號(hào)給記憶控制器記憶當(dāng)前數(shù)據(jù)，否則發(fā)出控制信號(hào)給記憶控制器不進(jìn)行記憶，記憶控制器輸出電壓數(shù)據(jù)至測(cè)量期間尺寸積分器。本實(shí)施例通過暫存數(shù)據(jù)處理器、同步測(cè)量檢測(cè)器和記憶控制器的配合，使 測(cè)量儀可以測(cè)量數(shù)個(gè)鍵槽的內(nèi)孔，進(jìn)一步提高了測(cè)量儀的實(shí)用性。
權(quán)利要求1. 一種在線測(cè)量儀，包括測(cè)量臂，安裝在機(jī)殼內(nèi)的電控部分和二者之間的連接件，電控部分將測(cè)量臂的位移信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，其特征在于，該電控部分還包括有測(cè)量期間尺寸積分器和記憶存儲(chǔ)器，測(cè)量期間尺寸積分器包括電壓比較電路和尺寸積分電路，電壓比較電路連接尺寸積分電路，輸出信號(hào)至尺寸積分電路，尺寸積分電路連接至記憶存儲(chǔ)器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線測(cè)量儀，其特征在于，尖峰電壓檢出器、暫存數(shù) 據(jù)處理器、同步測(cè)量檢測(cè)器和記憶控制器串聯(lián)后連接在測(cè)量期間尺寸積分器上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線測(cè)量儀，其特征在于，測(cè)量期間尺寸積分器電路 為輸入電壓信號(hào)經(jīng)過電感Ll和運(yùn)算放大器IC3B后分別輸入電壓比較電路的 運(yùn)算放大器IC1A、運(yùn)算放大器IC1B和積分運(yùn)算電路的運(yùn)算放大器IC1C，在運(yùn) 算放大器IC1A與其正負(fù)電源端的基準(zhǔn)電壓比較，在運(yùn)算放大器IC1A的輸出連 接至記憶控制器的控制電路，運(yùn)算放大器IC1B的輸出端連接至積分運(yùn)算電路的 控制器，根據(jù)測(cè)量信號(hào)可控制其積分或清零，運(yùn)算放大器IC1C的輸出端經(jīng)過運(yùn) 算放大器IC1D連接至記憶控制器的輸入引腳，輸出積分測(cè)量信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種在線測(cè)量儀，包括測(cè)量臂，電控部分和二者之間的連接件，電控部分將測(cè)量臂的位移信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，其特征在于，該電控部分還包括有測(cè)量期間尺寸積分器和記憶存儲(chǔ)器，測(cè)量期間尺寸積分器包括電壓比較電路和尺寸積分電路；輸入電壓信號(hào)經(jīng)過電壓比較電路與基準(zhǔn)電壓比較，高于基準(zhǔn)電壓時(shí)電壓比較電路發(fā)出控制信號(hào)給尺寸積分電路進(jìn)行積分，尺寸積分電路將積分后的數(shù)據(jù)輸出至記憶存儲(chǔ)器，記憶存儲(chǔ)器輸出尺寸數(shù)據(jù)；當(dāng)輸入電壓信號(hào)低于基準(zhǔn)電壓時(shí)電壓比較電路發(fā)出控制信號(hào)停止尺寸積分電路的積分運(yùn)算并清零，并控制記憶存儲(chǔ)器將數(shù)據(jù)保持，等待下一個(gè)積分?jǐn)?shù)據(jù)到來時(shí)刷新。本實(shí)用新型提高了生產(chǎn)效率，并且可以實(shí)現(xiàn)鍵槽加工的在線測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B7/13GK201093997SQ20072007949
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者鵬 徐 申請(qǐng)人:鵬 徐