用于切削工具的角位移测量装置 技术领域
本发明涉及一种用于切削工具的角位移测量装置，尤其是有关一种利用脉冲信号测量角位移并以数字的格式显示于显示装置的角位移测量装置。
背景技术
现有的机械加工工具(机床)在按一定角度对工件进行加工(例如斜切割)时，角度的测量与显示通常是以机械的方式实现：安装有工作头的支撑架相对工件转动时，通过传动机构带动显示表盘中的指针偏转来测量与显示加工角度。例如，斜断锯工作台相对底座旋转角度的测量是这样实现的：工作台上表面设有一指针，底座上表面靠近指针的部分设有刻度，工作台相对底座旋转，指针也相对刻度旋转，指针指向的刻度即工作台相对底座旋转的角度。然而，这种机械地测量有两点缺陷：(一)指针显示角度不够直观，读数非整数值时需要人为数数；(二)一般指针旋转的角度与实际加工角度相当，没有放大测量的手段，所以，其测量精度的提高空间非常有限。鉴于现有技术存在的上述缺点，我们有必要设计一种新的用于切削工具的角位移测量装置，使操作更为直观，并可根据具体需求大幅提高测量精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于切削工具的角位移测量装置，其测量的角度直观。
本发明的目的是这样实现的：本发明地用于切削工具的角位移测量装置包括传动机构、脉冲信号发生装置、第一模数转换模块、可变电参数装置、第二模数转换模块、清零装置、微处理器、显示装置。传动机构把待测角位移按一定比例传递给脉冲信号发生装置，脉冲信号发生装置便产生相应数量的脉冲信号(可因应不同的精度要求通过调整传动机构的传动比，改变脉冲信号发生装置对应相同角度位移产生脉冲信号的数量，故可应需求大幅提高测量精度)，脉冲信号发送至第一模数转换模块，第一模数转换模块把脉冲信号转化成数字信号并传送给微处理器；传动机构按一定比例把前述角度位移传递至可变电参数装置，改变可变电参数装置的电参数从而改变电路的电压或电流值，该电压或电流值通过第二模数转换模块转化成数字信号并传送到微处理器；微处理器把前述两个信号根据一定规则(程序员根据电路特性以及传动比编写的计算程序)进行运算，并将运算结果输出至数字显示装置。初始化本发明的用于切削工具的角位移测量装置时，先确保角度位移为零，再通过清零装置将微处理器的运算结果清零。
本发明的有益效果是角度显示直观并可应需求大幅提高测量精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是安装有本发明用于切削工具的角位移测量装置的斜切割锯的主视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是安装有本发明用于切削工具的角位移测量装置的斜切割锯的俯视图。
图4是本发明用于切削工具的角位移测量装置的透光盘的放大图。
图5是本发明用于切削工具的角位移测量装置的反光盘的放大图。
图6是本发明用于切削工具的角位移测量装置的电路方框图。
其中：
10.底座；11.蜗轮；
20.工作台；21.轴套；22.第一轴；23.蜗杆；
30.转角支架；31.导轨支撑架；
40.导轨；
50.护罩；
60.支撑架；61.第二轴；62.第三轴；63.第一齿轮；64.第二齿轮；
65.透光盘；651.透光部；
66.光电传感元件；661.光发射部；662.光感应部；
67.固定架；68.可变电阻；
70.LED显示屏；71.微处理器；72.第二模数转换模块；73.第一模数转换模块；74.可变电参数装置；75.清零装置；76.脉冲信号发生装置；
具体实施方式
本实施例中，用于切削工具的角位移测量装置是安装在斜切割锯上，用于测量与显示工作台20相对底座10旋转的角度。
请参图1至图4，斜切割锯由底座10、工作台20、转角支架30、导轨40、护罩50、电机、变速箱及锯片构成。工作台20底部延伸出一具有阶梯状外形的轴套21，一蜗轮11固定于底座，轴套21收容于蜗轮11的中心孔，轴套21的阶梯部抵靠于蜗轮11顶端，第一轴22穿设于轴套21和底座10。工作台20底部设有一与蜗轮11配合的蜗杆23，转动蜗杆23，工作台20就相对底座10旋转。转角支架30可左右摆动地枢接于工作台20后端，转角支架30一端设有导轨支撑架31，该导轨支撑架31套设于一导轨40，使导轨40可相对转角支架30前后滑动。护罩50可上下摆动地枢接于导轨40靠近工作台20的一端，电机、变速箱以及锯片均安装在护罩上。
请参见图2图3及图4，工作台20底部设有一支撑架60，该支撑架60分别支撑第二轴61以及第三轴62，第二轴61一端设有第一齿轮63，第三轴62一端设有第二齿轮64，第一齿轮63分别与蜗轮11以及第二齿轮64啮合。旋转蜗杆23，工作台20相对底座10转动，由于蜗轮111相对底座10固定，故第一齿轮63将相对工作台20转动，从而带动第二齿轮64转动。第三轴62在相对第二齿轮64的另一端设有透光盘65，透光盘65沿着第三轴62轴心线上的点为圆心的圆周上均匀地设置有多个透光部651。一光电传感元件66固定在工作台20底部，包括光发射部661和光感应部662，光发射部661和光感应部662分别位于透光盘65设有透光部651的圆周的上下方，光发射部661和光感应部662的连线平行于第三轴62的轴线。光感应部662接收到光，光电传感元件66将发出一高电平电信号，光感应部662未接收到光，光电传感元件66将发出一低电平电信号。第二齿轮64转动带动第三轴62转动，第三轴转动带动透光盘65转动，光发射部661发射出的光就会间隔地穿过透光盘或被透光盘遮挡，光电传感元件66相应发出由高、低电平电信号组成的方波，即脉冲信号。若蜗轮11与第二齿轮间的传动比为μ，工作台20转过一角度α，透光盘65就会转过一对应角度β，
β＝α/μ，
光电传感元件66就会发出相应数量的脉冲信号，起到脉冲信号发生装置76的作用。
请参图6，光电传感元件66产生的脉冲信号被传送至第一模数转换模块73，脉冲信号经过第一模数转换模块73转化成数字信号并传送到微处理器71的第一端口，每接收到一个脉冲信号，微处理器71就计数“1”；第三轴62转动同样带动电位器68转动，作为可变电参数装置74的的电位器68的电阻值改变，电位器68上的电压值就发生相应的变化，该电压值被传送到第二模数转换模块72，把电压值转化成数字信号并传送到微处理器71第二端口，微处理器71把现有电压值与之前电压值进行比对从而判断出第三轴62旋转方向，决定对脉冲信号的运算是“+”还是“-”；微处理器71根据一定规则(依据脉冲信号数和角位移的关系所编写的程序)进行运算，并把运算结果传送到LED显示屏70，LED显示屏70显示工作台20相对底座10旋转的角度α。第一模数转换模块73把光电传感元件66发出的脉冲信号转化成微处理器71能够识别和处理的信号，第二模数转换模块72把电位器68上的电压值或者通过电位器68的电流值转化成微处理器71能够识别和处理的信号。
使用之前，先把工作台20旋转到相对底座10角度为零的位置，启动清零装置75，清零装置75发送一个清零信号给微处理器71的第三端口，使微处理器71的计数为零。
增加蜗轮11的齿数或/和减少第二齿轮64的齿数，可以在工作台20旋转一相同角度的情况下放大透光盘65旋转的角度，因此，光电传感元件66对应该相同角度产生较多脉冲信号，从而提高测量精度。
其中，本实施例中的透光盘65和直射式光电传感元件66可用附图5中的反光盘和反射式光电传感元件替代。脉冲信号发生装置可以采用霍尔元件等任何可以产生脉冲信号的元件替代。电位器68则可以用任何能通过改变自身电阻或/和电容或/和电感从而能改变电路电压或/和电流的可变电参数装置替代。