专利名称：三坐标测量机坐标归零显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及三坐标测量机人工操作坐标轴定位的坐标数据的选取方式与操作提不显不方式。
背景技术：
现有技术中，在人工操作三坐标测量机坐标轴定位运行时，坐标数显直接显示坐标轴的当前坐标数值。现有技术存在的问题是使用现有技术方案，在人工操作三坐标测量机进行坐标定位运行时，操作人员需要记录定位坐标值(Xi, Yi, Zi)，并且操作时要观测坐标数显的数值 (X，Y，Z)与定位坐标值(Xi, Yi, Zi)作比较，直至两者一致，即完成一次定位运行操作，当定位操作数据量大时，操作人员需要依次记录所完成的操作并选择下一次定位坐标值，操作人员非常费神且容易疲劳出错，工作效率低下。
发明内容本发明为三坐标测量机提供一种三坐标测量机坐标归零显示系统，能够解决人工操作三坐标测量机进行坐标定位运行时，操作人员费神、容易疲劳出错、工作效率低下的问题。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种三坐标测量机归零显示系统，包括计算单元，与所述的计算单元电连接的接口单元、与所述的接口单元电连接的坐标显示单元、与所述的接口单元电连接的标记坐标数据存贮器、与所述的接口单元电连接的定位坐标存贮器、与所述的接口单元电连接的坐标计数器、与所述的坐标计数器电连接的长度位移传感器、与所述的长度位移传感器机械连接的三坐标测量机坐标轴，它还包括与所述的接口单元电连接的外部设备，所述的标记坐标数据存贮器存贮所述的计算单元通过所述的接口单元获得所述的外部设备传送的定位坐标数据组{XpYijJi =0-n，所述的标记坐标数据存贮器中每一坐标数据存贮单元(Xi, Yi, Zi)具有一标记位寄存器Bi,所述的定位坐标存贮器存贮所述的计算单元通过定位坐标选择算法从标记坐标数据存贮器中选取的定位坐标数据(Xd，Yd, A)，所述的定位坐标选择算法为第一步根据三坐标测量机当前坐标(X，Y，Z)，从所述的标记坐标数据存贮器中选出与X(操作人员随机器走动轴)差值最小值坐标数据组Dk Dk = {Xk, Yk, ZJ，(k = 0-m)= ((Xi, Yi, Zi) Bi Φ 1，minlX-Xj , i = 0_η}第二步根据第一步选出的坐标数据组Dk，以Y、Z轴移动距离最小为原则选取坐标数据组Dj:Dj = {Xj, Yj, Zj}, (j = o-p) = {(Xk, Yk, Zk) I min V ((Y-Yk)2+ (Z-Zk)2)，k = 0-m}[0013]第三步从坐标数据组Dj中选取(X。，Y0, Z0)作为定位坐标数据(Xd，Yd, Zd)。所述的显示单元显示的坐标值是所述的定位坐标存贮器的数值与所述的坐标计数器的数值的差值，当所述的标记坐标数据存贮器中所有定位坐标数据标记位寄存器均为 “1”时(即完成所有定位操作)，所述的显示单元给出定位操作结束提示。由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比，它产生的有益效果是人工操作三坐标测量机进行坐标定位运行时，由于所有需要定位操作的坐标数据已存贮在标记坐标数据存贮器中，计算单元通过定位坐标选择算法从标记坐标数据存贮器中自动选取定位坐标数据存贮到定位坐标存贮器中，而定位坐标选择算法是以操作人员走动最少、坐标轴运行距离最少为原则制定的定位坐标选取方法，坐标显示单元显示的数值是定位坐标值与三坐标测量机坐标轴当前坐标值(坐标计数器数值)的差值，因此，操作员操作时不必记录定位坐标值并观测坐标显示单元数值与之比较，只需操作机器使坐标显示单元显示数值为零，即完成一次三坐标测量机坐标定位运行操作，当定位操作数据量大时，计算单元通过定位坐标选择算法从标记坐标数据存贮器中自动选出下一次定位坐标数据，操作人员不需要依次记录所完成的操作并选择下一次定位坐标数据，所有定位操作完成时，显示单元给出定位操作结束提示，这样操作人员可以节省精力、提高工作效率，更重要的是避免定位操作错误。
附图1为本发明的原理框图其中1、计算单元；2、接口单元；3、坐标显示单元；4、标记坐标数据存贮器；5、定位坐标存贮器；6、坐标计数器；7、长度位移传感器；8、三坐标测量机坐标轴；9、外部设备。附图2为三坐标测量机坐标归零显示系统在三坐标测量划线机中应用的组成示意图其中21、坐标数显；22、X坐标轴长度位移传感器23、Y坐标轴长度位移传感器； 24、Z坐标轴长度位移传感器；25、X向坐标轴；26、Y向坐标轴；27、Z向坐标轴；28、计算机系统。
具体实施方式
参见附图1、2，一种三坐标测量机坐标归零显示系统，包括计算单元(可以是单片机、计算机)、与所述的计算单元电连接的接口单元(可以是串行口、并行口、系统总线接口)、与所述的接口单元电连接的坐标显示单元(可以是0 1\1^0、冗0)、与所述的接口单元电连接的标记坐标数据存贮器、与所述的接口单元电连接的定位坐标存贮器、与所述的接口单元电连接的坐标计数器、与所述的坐标计数器电连接的长度位移传感器(可以是磁栅尺、光栅尺)、与所述的长度位移传感器机械连接的三坐标测量机坐标轴(机械导轨)，它还包括与所述的接口单元电连接的外部设备。当人工操作三坐标测量机进行坐标定位运行时，计算单元通过接口单元接收由外部设备传送来的所有需要定位操作的坐标数据{Xi，Yi, ZJi = o-n存贮在标记坐标数据存贮器中，同时将标记坐标数据存贮器中所有坐标数据存贮单元的标记位寄存器置"OlBi = 0}i = 0-n，计算单元通过定位坐标选择算法从标记坐标数据存贮器中自动选取定位坐标数据( ，Yd，Zd)存贮到定位坐标存贮器中，而定位坐标选择算法是以操作人员走动最少、坐标轴运行距离最少为原则制定的定位坐标选取方法，定位坐标选择算法为第一步根据三坐标测量机当前坐标(X，Y，Z)，从所述的标记坐标数据存贮器中选出与X(操作人员随机器走动轴)差值最小值坐标数据组Dk Dk = {Xk, Yk, ZJ，(k = 0-m)= ((Xi, Yi, Zi) IBi ^ 1, min | X-Xi |，i = 0_n}第二步根据第一步选出的坐标数据组Dk，以Y、Z轴移动距离最小为原则选取坐标数据组Dj:Dj = {Xj, Yj, ZjI, (j = 0-p)= {(Xk, Yk, Zk) I min V ((Y-Yk)2+ (Z-Zk)2)，k = 0-m}第三步从坐标数据组Dj中选取(XQ，Y0, Z0)作为定位坐标数据(Xd，Yd, Zd)。当三坐标测量机坐标轴运行时，与之连接的长度位移传感器产生位移量电脉冲信号传送给坐标计数器，坐标计数器记录三坐标测量机坐标轴的位移量，产生当前坐标值(X， Y，Z)，计算单元定时通过接口单元读取坐标计数器当前坐标值(X，Y，Z)与定位坐标存贮器存贮的当前定位坐标值(xd，Yd，zd)相减，并将结果(x-xd，Y-Yd，Z-Zd)通过接口单元传送给坐标显示单元显示，操作人员操作三坐标测量机使坐标显示单元显示的坐标值(X，Y，Z)均为“0”时，即完成本次的坐标定位，计算单元将所选择的标记坐标数据存贮器中相应坐标数据存贮单元的标记位寄存器置“1”，并通过定位坐标选择算法从标记坐标数据存贮器中自动选出下一次定位坐标数据，当标记坐标数据存贮器中所有定位坐标数据标记位寄存器均为“ 1”时，显示单元给出定位操作结束提示，至此，操作员完成所有定位操作。
权利要求1. 一种三坐标测量机坐标归零显示系统，包括计算单元(1)与所述的计算单元(1)电连接的接口单元O)、与所述的接口单元O)电连接的坐标显示单元(3)、与所述的接口单元(2)电连接的标记坐标数据存贮器(4)、与所述的接口单元( 电连接的定位坐标存贮器 (5)、与所述的接口单元( 电连接的坐标计数器(6)、与所述的坐标计数器(6)电连接的长度位移传感器(7)、与所述的长度位移传感器(7)机械连接的三坐标测量机坐标轴(8)，它还包括与所述的接口单元O)电连接的外部设备(9)，其特征是所述的标记坐标数据存贮器(4)存贮所述的计算单元(1)通过所述的接口单元( 获得所述的外部设备(9)传送的定位坐标数据组{Xi，Yi, Zi}i = 0-n，所述的标记坐标数据存贮器(4)中每一坐标数据存贮单元(Xi，Yi, Zi)具有一标记位寄存器Bi，所述的定位坐标存贮器( 存贮所述的计算单元(1)通过定位坐标选择算法从所述的标记坐标数据存贮器(4)中选取的定位坐标数据 (Xd, Yd, Zd) ο
专利摘要一种三坐标测量机坐标归零显示系统，由计算单元、接口单元、坐标显示单元、标记坐标数据存贮器、定位坐标存贮器、坐标计数器、三坐标测量机坐标轴、长度位移传感器、及外部设备组成，计算单元通过接口单元获得外部设备的定位坐标数据组{Xi，Yi，Zi}i＝0-n，将其存入标记坐标数据存贮器，进行三坐标测量机坐标定位操作时，计算单元通过定位坐标选择算法自动从标记坐标数据存贮器中选取定位坐标数据(Xd，Yd，Zd)存贮到定位坐标存贮器中，显示单元显示定位坐标存贮器的数值与坐标计数器的数值的差值，当标记坐标数据存贮器中所有定位坐标数据标记位寄存器{Bi}i＝0-n均为“1”时(即完成所有坐标定位操作)，显示单元给出定位操作结束提示。
文档编号G01B21/00GK202255324SQ20112035035
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者冯黎 申请人:冯黎