[实用新型]一种用于激光尺寸测量装置的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光测量领域，具体涉及到一种用于激光尺寸检测系统的控制系统。

背景技术

工业领域中很多场合都会对产品或零件的尺寸做出要求，尤其是对外观造型和安装质量有要求的场合。传统检测方式中多以机械检具或靠模结合手动仪表的方式，这种检测方式的缺点显而易见：首先不同产品零件需要不同的检具，大量检具的生产不仅加大生产成本，对于生产时间较长的大型企业检具的存放甚至也成为负担；其次手动测量在浪费人力物力的同时也存在测量可靠性差、不方便信息化管理等缺点。并且传统检测方式多以抽检的形式实施，现今对产品质量要求越来越高，实现产品的全检被越来越多的客户要求。要以传统的检测方式实现全检耗时耗力都是企业难以承担的。在这种背景下，产品或零件尺寸的自动检测将会是今后的发展方向。目前在自动尺寸检测的手段中，激光和工业照相机最为主流，激光更以方便、灵活、精确的测量在众多场合得以应用。

实现自动检测，至关重要的是检测控制系统。控制系统对上衔接激光尺寸测量装置，对下驱动运动系统从而带动机械传动系统，进而带动激光传感器进行测量。对于整个激光尺寸测量装置而言，控制系统是承上启下的重要部分，它根据测量系统的要求将激光传感器带到合理的位置。控制系统的合理与否直接关系整个系统能否进行灵活精确的测量。相对于机床等传统加工装置的控制系统而言，用于激光尺寸检测的控制系统对转矩输出的要求不高，而对末端机构的运动灵活性和运动精度有较高的要求。因此，设计甚至规范一种用于激光尺寸测量运动单元至关重要。

发明内容

针对现有技术中传统检测方法的弊端及控制系统在激光尺寸测量装置中的重要性，本实用新型旨在设计一种高效可行的用于激光尺寸测量装置的控制系统，本实用新型的技术方案如下：一种用于激光尺寸测量装置的控制系统，用于激光尺寸测量装置中测量部件和机械部件的控制，包括上位机控制模块、运动控制器、伺服驱动器、伺服电机和电源管理模块，其中上位机控制模块用于接收激光尺寸测量装置的测量点位置信息，并将该信息发送至运动控制器，同时，上位机控制模块与激光尺寸测量装置中的测量部件进行通信，实时交换位置信息；运动控制器用于将上位机控制模块发送的位置信息解析为脉冲命令或PWM波以控制伺服驱动器；伺服驱动器用于接收运动控制器的运动指令，并按照指令要求控制伺服电机的转矩环和速度环；伺服电机用于带动激光尺寸测量装置的机械部件，进而带动激光传感器运动到达激光尺寸测量装置指定的测量点进行尺寸测量；电源管理模块负责运动控制器、伺服驱动器、伺服电机的供电管理。

进一步地，上述控制系统还包括外围设备，外围设备包括围栏、限位开关、工作灯在内的外围辅助部件，该外围设备受运动控制器的控制，辅助控制系统的工作。

进一步地，上述运动控制器与电源管理模块交互保证控制系统的上电顺序，保证控制系统异常时断掉强电以保护控制系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：

1、电机伺服控制任务下放到专用的运动控制器：相对于使用通用的运动控制器结构上更加紧凑合理；同时减轻了上位机的任务，这样上位机可以专用于整体控制和检测数据处理，提高了整体测量速度。

2、上位机控制模块逐点实时下达运动命令：这种方式相对于常规激光尺寸测量装置中给运动控制器传输NC文件更加方便，上位机可以随时控制运动控制器而不必等到新的NC文件的被传输和执行；这种方式也更加灵活，可随时根据测量要求改变激光传感器运动方式。

3、本实用新型中上位机控制模块和运动控制器的交互过程中，上位机控制模块可与上位机测量模块数据实时交互，实时评估和纠正测量，保证了数据质量，提高了测量的准确性和精度。

附图说明

图1为本实用新型的控制系统结构图；

图2为本激光尺寸测量装置框图；

图3为本实用新型供电原理图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细描述。