数控机床的板料位移量测量装置.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102909609 A(43)申请公布日 2013.02.06CN102909609A*CN102909609A*(21)申请号 201210420101.5(22)申请日 2012.10.29B23Q 17/22(2006.01)(71)申请人江苏省（扬州）数控机床研究院地址 225127 江苏省扬州市邗江区开发西路217号(72)发明人刘向群 杨梅平 朱思俊(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司 32102代理人董旭东(54) 发明名称数控机床的板料位移量测量装置(57) 摘要本发明公开了数控机床领域内的一种数控机床的板料位移量测量装置，包括工作台上呈等

2、边三角形设置的三个位移传感器组成的信号接收单元，传感器输出信号经同相电压串联负反馈组成的运算放大器加法单元求和运算；所述运算放大器加法单元为高精度电阻和高精度集成运算放大器组成的运放电路；最后，再运算出平均值，送给显示单元显示。本发明提高了传感器输出信号的稳定性能，抑制零漂，特别是当传感器输出信号所接负载变化时，传感器输出信号仍保持反馈性能，从而增强信号的稳定性，提高测量精度，可应用于数控机床上对位移量进行运算。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页1/1页21.一种数控

3、机床的板料位移量测量装置，其特征在于，包括工作台上呈等边三角形设置的三个位移传感器组成的信号接收单元，传感器输出信号经同相电压串联负反馈组成的运算放大器加法单元求和运算；所述运算放大器加法单元为高精度电阻和高精度集成运算放大器组成的运放电路；最后，再运算出平均值，送给显示单元显示。2.根据权利要求1所述的一种数控机床的板料位移量测量装置，其特征在于，所述位移传感器为旋转编码器。权 利 要 求 书CN 102909609 A1/2页3数控机床的板料位移量测量装置技术领域0001 本发明涉及一种数控机床，特别涉及数控机床的板料的位移量测量装置。背景技术0002 在数控机床领域内，通常情况下采用编码

4、器采集板料的位移量信号，编码器记录每次转动的圈数，经控制装置计算，得到位移量，下次位移时，将上次位置作为原点，重新计算位移量，这样可以提高每一步骤之间的精度，但是总体的位移量需要经控制系统处理后，将步进之间的位移量相加，所得值就是所需测量的总的位移量。0003 由于机床所加工的工件不同位置，其位移量可能不一致，例如板料，其不仅是平动，有时候还会有轻微转动，导致总位移量不能准确计算，传感器信号会失真，导致测量精度下降。发明内容0004 本发明的目的是提供一种数控机床的板料位移量测量装置，提高信号稳定性，抑制零漂，低输出阻抗避免受负载影响，从而提高测量精度。0005 本发明的目的是这样实现的：一种

5、数控机床的板料位移量测量装置，包括工作台上呈等边三角形设置的三个位移传感器组成的信号接收单元，传感器输出信号“SIG+”经同相电压串联负反馈组成的运算放大器加法单元求和运算；所述运算放大器加法单元为高精度电阻和高精度集成运算放大器组成的运放电路；最后，再运算出平均值，送给显示单元显示。0006 所述位移传感器优选为旋转编码器。0007 本发明工作时，位移传感器输出的三个“SIG+”信号经同相电压串联负反馈组成的运算放大器电路，最终输出信号，此信号接到仪表“SIG+”信号正端；三个位移传感器的“SIG-”共同接到仪表“SIG-”信号负端；三个位移传感器的“SHLD-”共同作为传感器屏蔽端；三个位

6、移传感器的“EXC+”共同接到仪表“EXC+”端，作为传感器的激励正端；三个位移传感器的“EXC-”共同接到仪表“EXC-”端，作为传感器的激励负端。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：三个位移传感器的“SIG+”信号经同相电压串联负反馈组成的运算放大器电路，输出信号，取该信号的均值，可更加准确表征板料的位移量，此信号稳定性高，运算放大器加法单元所用运算放大器为高精度运算放大器，其开环增益足够高，形成深度负反馈，零漂小。与现有技术相比，本发明不易受外界干扰，测量精度高，可应用于多步进的数控机床系统中。附图说明0008 图1为本发明控制原理框图。说 明 书CN 102909609 A2/2页4

7、0009 图2为本发明中信号处理原理图。具体实施方式0010 如图2所示的一种数控机床的板料位移量测量装置，包括工作台上呈等边三角形设置三个位移传感器，位移传感器均为旋转编码器，其共同组成信号接收单元，三个位移传感器的“SIG+”信号分别接在“SIG1+”、“SIG2+”、“SIG3+”上，三个位移传感器的“SIG+”信号经同相电压串联负反馈组成的运算放大器电路，输出信号，此“SIG+” 接到仪表“SIG+”信号正端；三个位移传感器的“SIG-”分别接在“SIG1-”、“SIG2-”、“SIG3-”上，此三个位移传感器的“SIG-”共同接到仪表输入端“SIG-”；三个位移传感器的“SHLD-”

8、分别接在“SHLD1-”、“SHLD2-”、“SHLD3-”上，此3个“SHLD-”共同作为传感器屏蔽端；三个位移传感器的“EXC+”分别接在“EXC1+”、“EXC2+”、“EXC3+”上，此3个“EXC+”共同接到仪表“EXC+”端，作为传感器的激励正端；三个位移传感器的“EXC-”分别接在“EXC1-”、“EXC2-”、“EXC3-”上，此3个“EXC-”共同接到仪表“EXC-”端，作为传感器的激励负端；然后，在仪表内经计算取其均值，再送给显示单元显示。0011 本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征做出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。说 明 书CN 102909609 A1/1页5图1图2说 明 书 附 图CN 102909609 A