一种用于数控加工中心的定位装置的制作方法

1.本发明涉及数控加工定位技术领域，具体涉及一种用于数控加工中心的定位装置。


背景技术：

2.数控加工中心是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
3.现有的数控加工中心的定位结构大多数都是采用设备自动采集数据进行定位，这种方式缺陷很大，当出现短路时，系统故障时将会无法使用，而且电子定位测量需要人工看护，而且灵活性极低，不能适用于不同的情况，这不便于人们使用；且该方式定位精度交底，而且随着时间推移精度会进一步降低，实用周期短。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种用于数控加工中心的定位装置，解决了以上所述的数控加工中心定位结构复杂且不便于维护且精度低的技术问题。
5.本发明为解决上述技术问题提供了一种用于数控加工中心的定位装置，包括固定安装在旋转轴上方的感应线圈及安装在旋转轴上的磁铁，旋转轴旋转时带动磁铁周期性切割感应线圈以形成电信号；
6.所述定位装置还包括第一波形处理电路及第二波形处理电路；
7.所述感应线圈包含成十字型摆放的且相互独立不接触的第一线圈及第二线圈，所述第一波形处理电路用于处理第一线圈形成的电信号以输出正弦信号，所述第二波形处理电路用于处理第二线圈形成的电信号以输出余弦信号。
8.优选地，所述第一波形处理电路及第二波形处理电路均为由放大电路和整形电路串联形成。
9.优选地，所述放大电路为三极管，所述整形电路为正弦波震荡电路。
10.优选地，所述第一线圈包括两个串联的小线圈，从两个小线圈之间引出线圈抽头a，剩余两个自由端分别形成线圈抽头b和线圈抽头c；
11.线圈抽头a、线圈抽头b和线圈抽头c均作为输入连接至第一波形处理电路的输入端，第一波形处理电路的输出端a1和输出端d1输出定准信号；
12.第二线圈包括两个串联的小线圈，从两个小线圈之间引出线圈抽头f，剩余两个自由端分别形成线圈抽头d和线圈抽头e；
13.线圈抽头d、线圈抽头e和线圈抽头f均作为输入连接至第二波形处理电路的输入
端，第二波形处理电路的输出端e1和输出端f1输出慢速信号。
14.优选地，所述第一波形处理电路与第二波形处理电路共地。
15.有益效果：本发明提供了一种用于数控加工中心的定位装置，包括固定安装在旋转轴上方的感应线圈及安装在旋转轴上的磁铁，旋转轴旋转时带动磁铁周期性切割感应线圈以形成电信号；定位装置还包括第一波形处理电路及第二波形处理电路；感应线圈包含成十字型摆放的且相互独立不接触的第一线圈及第二线圈，第一波形处理电路用于处理第一线圈形成的电信号以输出正弦信号，第二波形处理电路用于处理第二线圈形成的电信号以输出余弦信号。正弦信号与余弦信号的第一次交叉就是定准点，每次将旋转轴旋转到交叉点的这个时刻，就是对应的定准点。该方案简单且容易实施，成本低，得到的定准点精确度高，具有非常高的工程实际应用价值。
16.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1为本发明用于数控加工中心的定位装置的感应线圈图；
19.图2为本发明用于数控加工中心的定位装置的第一波形处理电路图；
20.图3为本发明用于数控加工中心的定位装置的第二波形处理电路图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
22.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.实施例一
25.如图1所示，本发明提供了一种用于数控加工中心的定位装置，包括固定安装在旋转轴上方的感应线圈及安装在旋转轴上的磁铁，旋转轴旋转时带动磁铁周期性切割感应线圈以形成电信号；定位装置还包括第一波形处理电路及第二波形处理电路；感应线圈包含
成十字型摆放的且相互独立不接触的第一线圈及第二线圈，第一波形处理电路用于处理第一线圈形成的电信号以输出正弦信号，第二波形处理电路用于处理第二线圈形成的电信号以输出余弦信号。正弦信号与余弦信号的第一次交叉就是定准点，每次将旋转轴旋转到交叉点的这个时刻，就是对应的定准点。该方案简单且容易实施，成本低，得到的定准点精确度高，具有非常高的工程实际应用价值。
26.由于两个线圈成90度放置，因此磁铁每次经过两个线圈时会有一个延迟，从而在两个线圈内产生有延迟的电信号。定位装置在旋转轴上进行检测，旋转轴高速旋转，旋转轴上带有磁铁。当旋转轴旋转时，定位装置切割磁力线产生交叉的正弦曲线和余弦曲线，正弦曲线和余弦曲线这两条曲线从0时刻到t时刻一个周期内会交叉，交叉时刻就是定准位置。再通过内部电路处理提取得出高低电位。
27.优选的方案，第一线圈包括两个串联的小线圈，从两个小线圈之间引出线圈抽头a，剩余两个自由端分别形成线圈抽头b和线圈抽头c；
28.线圈抽头a、线圈抽头b和线圈抽头c均作为输入连接至第一波形处理电路的输入端，第一波形处理电路的输出端a1和输出端d1输出定准信号；
29.第二线圈包括两个串联的小线圈，从两个小线圈之间引出线圈抽头f，剩余两个自由端分别形成线圈抽头d和线圈抽头e；
30.线圈抽头d、线圈抽头e和线圈抽头f均作为输入连接至第二波形处理电路的输入端，第二波形处理电路的输出端e1和输出端f1输出慢速信号。
31.实施例二
32.如图2和图3所示，所述第一波形处理电路及第二波形处理电路均为由放大电路和整形电路串联形成。两个波形处理电路结构一样。下面以第一波形处理电路为例进行电路原理说明：
33.线圈抽头a作为第一输入端经过放大器t1放大后接地，线圈抽头c作为第二输入端通过1kω的电阻r4后接地，并通过二极管d3后接输出端a1，线圈抽头b作为第三输入经过整形电路后从输出端d1输出，整形电路包括电阻r8与电容c7串联，串联后与二极管d4并联再经过电阻r6后接输出端d1即可。最后输出端a1与输出端d1形成定准信号。
34.第二波形处理电路与第一波形处理电路的工作原理和结构一样，在此不再赘述。且，第一波形处理电路与第二波形处理电路共地。
35.以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。