微距测量电控系统的制作方法

本实用新型涉及工控测量与反馈领域，更具体地涉及一种微距测量电控系统。

背景技术：

目前，市场上的应用于工控测量领域的测微计中内置的测量系统也使用容栅传感器测距，其测距时由驱动力推动触针前进，接触到待加工工件，触发计量开关开始记录行进位移，但其一般只记录并显示行进位移，无法做到与自动化设备及控制器之间的信息联系。例如当一自动化设备需要对一工件进行生产加工时，该自动化设备启动时与工件之间会有一预设距离，当零件放置的位置与预先设定的位置有偏差时，现有的测量系统并不能将这个偏差值反馈给控制器，以致控制器不能驱动自动化设备调整其与零件之间的距离，可能导致生产加工的零件不符合要求。

鉴于此，有必要提供一种在记录行进位移时可将位移偏差信息反馈至控制器的微距测量电控系统以解决上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种在记录行进位移时可将位移偏差信息反馈至控制器的微距测量电控系统以解决现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种微距测量电控系统，该系统用于与外部控制器通信，所述外部控制器用于控制自动化设备。所述微距测量电控系统包括：容栅传感器、点压触发模块以及控制模块；其中，所述容栅传感器用于测量自动化设备与工件之间的定位位移偏差量；所述点压触发模块用于产生自动化设备触碰工件时的到位信号；所述控制模块同时与容栅传感器以及点压触发模块相连，用于读取所述容栅传感器测量的定位位移偏差量及所述点压触发模块产生的到位信号且将读取的定位位移偏差量及到位信号进行处理并将处理后的定位位移偏差量及到位信号发送给外部控制器。

其进一步技术方案为：所述控制模块包括I²C接口、IO接口、数据处理模块、Modbus通信接口以及PWM接口；其中，所述数据处理模块通过I²C接口与所述容栅传感器连接，以接收容栅传感器测量的定位位移偏差量并将所述定位位移偏差量进行处理；所述数据处理模块通过IO接口与所述点压触发模块连接，以接收点压触发模块产生的到位信号并将所述到位信号进行处理；所述数据处理模块通过Modbus通信接口与外部控制器连接，以接收外部控制器发送的指令并根据所述指令将处理后的定位位移偏差量及到位信号通过Modbus通信接口发送给外部控制器；所述数据处理模块通过PWM接口与外部控制器连接，以将处理后的定位位移偏差量经由所述PWM接口通过调节占空比的方式输出至外部控制器。

其进一步技术方案为：所述点压触发模块还用于与所述外部控制器连接，以将到位信号直接反馈至外部控制器。

本实用新型中控制模块将所接收的来自容栅传感器的定位位移偏差量及来自点压触发模块的到位信号进行处理并将处理后的定位位移偏差量及到位信号发送给外部控制器，外部控制器根据所接收的定位位移偏差量及到位信号控制自动化设备，实现了微距测量系统与自动化设备及外部控制器之间的信息联系。本实用新型的微距测量系统测距时虽然同样由驱动力推动触针前进，触针接触到待加工工件时，触发容栅传感器中的计量开关开始记录自动化设备触碰工件后的行进位移，但同时该系统中的点压触发模块产生到位信号，基于该系统中的控制模块可将容栅传感器测量的行进位移及点压触发模块产生的到位信号反馈至外部控制器，外部控制器驱动自动化设备调整其与工件之间的精确距离，以消除自动化设备和工件的定位偏差，提高生产产品的质量。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1为本实用新型微距测量电控系统一实施例的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，图1展示了本实用新型微距测量电控系统一实施例的结构框图。该微距测量电控系统用于与外部控制器14(如PLC、PC、运动控制卡等)通信，所述外部控制器14用于控制自动化设备对工件进行加工。所述微距测量电控系统包括：容栅传感器11、点压触发模块12及控制模块13；其中，所述容栅传感器11用于测量自动化设备与工件之间的定位位移偏差量；所述点压触发模块12用于产生自动化设备触碰工件时的到位信号；所述控制模块13同时与容栅传感器11以及点压触发模块12相连，用于读取所述容栅传感器11测量的定位位移偏差量及所述点压触发模块12产生的到位信号且将读取的定位位移偏差量及到位信号进行处理并将处理后的定位位移偏差量及到位信号发送给外部控制器14。在本实施例中，所述控制模块13由单片机来实现，而在某些其它实施例中，该控制模块13也可由ARM、DSP等控制芯片来实现。基于上述设计，所述容栅传感器11将测得的机械位移量(即定位位移偏差量)转化成电信号，通过所述控制模块13进行处理并输出至外部控制器14，从而实现将定位位移偏差信息反馈至外部控制器14的目的。

在某些实施例，例如本实施例中，所述控制模块13包括I²C接口131、IO 接口132、数据处理模块133、Modbus通信接口134以及PWM接口135。

其中，所述数据处理模块133通过I²C接口131与所述容栅传感器11连接，以接收容栅传感器11测量的定位位移偏差量并将所述定位位移偏差量进行处理。所述数据处理模块133通过IO接口132与所述点压触发模块12连接，以接收点压触发模块12产生的到位信号并将所述到位信号进行处理。其中，所述数据处理模块133对所接收的定位位移偏差量及到位信号进行滤波处理，以得到稳定的信号及减小容栅传感器11反馈信号的延迟时间，提高所述定位位移偏差量的定位精度。所述数据处理模块133通过Modbus通信接口134与外部控制器14连接，以接收外部控制器14发送的指令并根据所述指令将处理后的定位位移偏差量及到位信号通过Modbus通信接口134发送给外部控制器14。所述数据处理模块133通过PWM接口135与外部控制器14连接，以将处理后的定位位移偏差量经由PWM接口135通过调节占空比的方式输出至外部控制器14。

在附图所示的实施例中，所述点压触发模块12还用于与所述外部控制器14连接，以将到位信号直接反馈至外部控制器14。

基于上述设计，外部控制器14可根据实际情况选择到位信号的反馈路径，即点压触发模块12产生的到位信号既可以通过控制模块13处理后发送给外部控制器14，也可以直接反馈至外部控制器14。

本实用新型中控制模块将所接收的来自容栅传感器的定位位移偏差量及来自点压触发模块的到位信号进行处理并将处理后的定位位移偏差量及到位信号发送给外部控制器，外部控制器根据所接收的定位位移偏差量及到位信号控制自动化设备，实现了微距测量系统与自动化设备及外部控制器之间的信息联系。本实用新型的微距测量系统测距时虽然同样由驱动力推动触针前进，触针接触到待加工工件时，触发容栅传感器中的计量开关开始记录自动化设备触碰工件后的行进位移，但同时该系统中的点压触发模块产生到位信号，基于该系统中的控制模块可将容栅传感器测量的行进位移及点压触发模块产生的到位信号反馈至外部控制器，外部控制器驱动自动化设备调整其与工件之间的精确距离，以消除自动化设备和工件的定位偏差，提高生产产品的质量。

本实用新型的微距测量电控系统通过测量定位位移偏差量，再将定位位移偏差量进行反馈处理，可实现控制自动化装置做相对应运动的目的。可理解地，该系统除了可运用于工件自动化生产加工的机械设备上之外，还可运用于其他自动控制技术领域和智能设备方面。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。