池州三坐標測量機的控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)的功能
控制系統(tǒng)是三坐標測量機的關(guān)鍵組成部分之一。其主要功能是:讀取空間坐標值,控制測量瞄準系統(tǒng)對測頭信號進行實時響應(yīng)與處理,控制機械系統(tǒng)實現(xiàn)測量所必需的運動,實時監(jiān)控坐標測量機的狀態(tài)以保障整個系統(tǒng)的安全性與可靠性等。
控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
按自動化程度分類,坐標測量機分為手動型、機動型和CNC型。早期的坐標測量機以手動型和機動型為主,其測量是由操作者直接手動或通過操縱桿完成各個點的采樣,然后在計算機中進行數(shù)據(jù)處理。隨著計算機技術(shù)及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,CNC型控制系統(tǒng)變得日益普及,它是通過程序來控制坐標測量機自動進給和進行數(shù)據(jù)采樣,同時在計算機中完成數(shù)據(jù)處理。
1.手動型與機動型控制系統(tǒng)
這類控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,價格低廉,在車間中應(yīng)用較廣。這兩類坐標測量機的標尺系統(tǒng)通常為光柵,測頭一般采用觸發(fā)式測頭。其工作過程是:每當觸發(fā)式測頭接觸工件時,測頭發(fā)出觸發(fā)信號,通過測頭控制接口向CPU發(fā)出一個中斷信號,CPU則執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序,實時地讀出計數(shù)接口單元的數(shù)值,計算出相應(yīng)的空間長度,形成采樣坐標值X、Y和Z,并將其送入采樣數(shù)據(jù)緩沖區(qū),供后續(xù)的數(shù)據(jù)處理使用。
2.CNC型控制系統(tǒng)
CNC型控制系統(tǒng)的測量是計算機控制。它可以通過程序?qū)y量機各軸的運動進行控制以及對測量機運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測,從而實現(xiàn)自動測量。另外,它也可以通過操縱桿進行手工測量。CNC型控制系統(tǒng)又可分為集中控制與分布控制兩類。
(1)集中控制
集中控制由一個主CPU實現(xiàn)監(jiān)測與坐標值的采樣,完成主計算機命令的接收、解釋與執(zhí)行、狀態(tài)信息及數(shù)據(jù)的回送與實時顯示、控制命令的鍵盤輸入及安全監(jiān)測等任務(wù)。它的運動控制是由一個獨立模塊完成的,該模塊是一個相對獨立的計算機系統(tǒng),完成單軸的伺服控制、三軸聯(lián)動以及運動狀態(tài)的監(jiān)測。從功能上看,運動控制CPU既要完成數(shù)字調(diào)節(jié)器的運算,又要進行插補運算,運算量大,其實時性與測量進給速度取決于CPU的速度。池州三坐標測量機的控制系統(tǒng)
(2)分布式控制
分布式控制是指系統(tǒng)中使用多個CPU,每個CPU完成特定的控制,同時這些CPU協(xié)調(diào)工作,共同完成測量任務(wù),因而速度快,提高了控制系統(tǒng)的實時性。另外,分布式控制的特點是多CPU并行處理,由于它是單元式的,故維修方便、便于擴充。如要增加一個轉(zhuǎn)臺只需在系統(tǒng)中再擴充一個單軸控制單元,并定義它在總線上的地址和增加相應(yīng)的軟件就可以了。