全自动影像/探针测量仪的功能及基本结构
全自动影像/探针测量仪已广泛应用于电子、家电、五金、塑料、模具等行业,它既可以用ccd获取被测物图像,平面测量被测物的点、线、圆、距离、角度等参数,也可以使用接触式探针对被测物进行斜面、球、槽、柱、锥、盲孔等三维测量。全自动影像/探针测量仪外形如图1所示。
图1 全自动影像/探针测量仪外形图
全自动影像/探针测量仪有一个x-y平台,用于放置被测物体;其立柱装有z轴平台控制工程网版权所有,用于安装镜头、探针、光源,并可上下调节高度。x、y、z三轴都由伺服电机驱动,三轴的运动由安装在电脑中的运动控制卡自动控制,也可以用手动操作摇杆控制。三轴都装有光栅尺,用于平台的位置测量。有些型号的全自动影像/探针测量仪还配有镜头自动聚焦用的步进电机。
全自动影像/探针测量仪的位置控制及检测系统硬件结构
dmc2410运动控制卡是深圳市雷泰控制技术有限公司针对全自动影像/探针测量仪专用 开发的一款脉冲式运动控制卡。其主要功能有:电机运动脉冲控制、位置检测、位置锁存、i/o控制等。
图2是全自动影像/探针测量仪用dmc2410卡进行运动控制、位置检测的一个典型应用
图2 自动测量仪用dmc2410卡进行运动控制、位置检测的硬件结构框图
dmc2410的运动控制功能
点位运动控制
下面以0号轴为例,给出了dmc2410运动控制卡点位运动控制的相关代码。其中函数的第1个参数都是轴号,为0。
d2410_set_pulse_outmode (0,0);//设置脉冲输出模式:第2位为0,为单脉冲模式,pul0-信号上升沿有效控制工程网版权所有,dir0-正向为低电平。
d2410_set_profile(0,500,6000,0.02,0.01);//设定梯形速度曲线:起始速度为500脉冲/秒、运行速度为6000脉冲/秒、加速时间为0.02秒、减速时间为0.01秒。
d2410_ex_t_pmove(0,50000,0);//让指定轴以梯形速度曲线做定长位移运动:第2个参数为运动距离,50000个脉冲;第3个参数为0,为相对位移
回原点动作控制
下面以0号轴为例,给出了dmc2410运动控制卡用光栅尺的ez信号为原点信号进行回原点运动的相关代码。其中函数的第1个参数都是轴号,为0。
d2410_set_home_pin_logic(0,0,1);//设置原点信号的有效电平:第2位为0,org低电平有效;第3位为1控制工程网版权所有,允许滤波功能
d2410_config_ez_pin(0,0,3);//设置ez信号的有效电平及其作用:第2位为0,ez信号低电平有效;第3位为3,设ez是原点信号CONTROL ENGINEERING China版权所有,且复位位置计数器
d2410_set_profile(0,500,6000,0.02,0.01);
d2410_config_home_mode(0,0,1);//设置回原点方式:第2位为0,只计home;第3位为1控制工程网版权所有,在回原点运动过程中,当找到原点信号后,该轴的ez信号出现了1次后,电机停止。
d2410_home_move(0,1,1);//回原点运动:第2位为1控制工程网版权所有,正方向回原点;第3位为1控制工程网版权所有,高速回原点,遇原点信号,减速后停止
dmc2410的位置锁存及探针运动速度控制功能
全自动影像/探针测量仪在使用接触式探针对被测物进行测量的过程如图3所示:首先,探针以速度v靠近测量点,如图3(a)所示;探针红宝石球接触到被测物体后,产生位置锁存触发信号,dmc2410运动控制卡立即将光栅尺当前位置记录下来,如图3(b)所示;dmc2410运动控制卡锁存了该位置数据后,立即控制探针减速、停止,如图3(c)所示;然后退回,进行下一个点的测量。
(a) (b) (c)
图3 接触式探针测量过程
探针触发位置锁存控制
dmc2410运动控制卡的位置锁存方式可以选择对每个编码器信号独立锁存,也可以通过一个轴的锁存触发信号ltc对全部编码器计数值同时锁存。探针触发位置锁存例程如下:
int key="0";//锁存状态标识
long latchstatus;//触发状态标识
long xvalue[100],yvalue[100],zvalue[100]; //存放锁存值的数组
int g_count=0;//计数器
d2410_config_latch_mode(0,1);//设置为四轴同时锁存
while(g_count<100) //测量100点
{
latchstatus=d2410_get_ latch_flag(0);//读取锁存器状态
if