專利名稱：一種多軸智能光纖調(diào)芯運動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光纖調(diào)芯運動控制器設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種多軸智能光纖調(diào)芯運動控制器。
背景技術(shù)：
如圖I所示一般的光學(xué)自動調(diào)芯設(shè)備，是由計算機通過專門設(shè)計的調(diào)芯軟件，機械視覺，數(shù)據(jù)采集，傳感器，激光源，激光功率計及運動控制器連接步進或伺機電機和特制的夾具組成。 而一般的運動控制器或運動控制卡的功能，只是將計算機傳送過來的位置命令直接控制電機的運動，沒有其他功能，如果計算機想在特定的位置或特定的范圍進行數(shù)據(jù)采集，必須由計算機發(fā)一組命令到運動控制器或運動控制卡要電機走到那里，侍電機在到達該位置停下來的時候，會好象煞車一樣，因為物理慣性關(guān)系，會產(chǎn)生一定的振動，故需要加入額外的延時，待振動停止，物理位置穩(wěn)定下來，才可以采集數(shù)據(jù)。整個過程由開始發(fā)命令到運動控制卡或運動控制器，命令電機走到特定位置停下，加入延時，到數(shù)據(jù)采集，每走一步的整個過程大約需要O. 05-0. I秒，即每秒只能采集10-20個數(shù)據(jù)，如果需要在大范圍進行精確這置的數(shù)據(jù)采集，例如三維光班分布圖等的數(shù)據(jù)采集和分析，或在大范圍進行盲目掃描等，都需要很長的時間。在電機運動的過程中，一般都是慢速起動，慢速停止，以減低機械的慣性振動及沖擊，也即是電機每個行走過程中，速度會有變化，而在本發(fā)明特征在于，即使在電機的運動過程中，速度有任何變化，也只是其脈沖頻率或編碼器反饋的頻率有變化，其脈沖數(shù)亦即是其步數(shù)，或是其行走距離或是目的位置是不變的，與其相對數(shù)據(jù)采樣位置也是不變的，因此其數(shù)據(jù)與位置的相關(guān)性沒有變化。而一般的調(diào)芯機，即使加入專業(yè)的高速數(shù)據(jù)采集卡，并高速不斷的數(shù)據(jù)采集，以作無需電機停止及等待的方法采集數(shù)據(jù)，也不能保證該數(shù)據(jù)與其位置的一致性及相關(guān)性，而且需要在龐大的數(shù)據(jù)中選出有用的相對位置數(shù)據(jù)，計算機的工作量大得驚人，并影響整個系統(tǒng)運作。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于針對上述存在的問題，提供一種數(shù)據(jù)采集和電機運動能夠同步進行多軸智能光纖調(diào)芯運動控制器的新型結(jié)構(gòu)。為實現(xiàn)上述目的設(shè)計一種多軸智能光纖調(diào)芯運動控制器，包括視像頭、機械視覺視頻采集卡、激光源、光功率計或光探頭、智能運動控制器、碰觸傳感器、輸出端為6個軸的伺服電機，視像頭通過信號線連接機械視覺視頻采集卡，機械視覺視頻采集卡通過信號線連接計算機，其特征在于計算機通過信號線連接智能運動控制器USB端口，智能運動控制器ADl和AD2端口通過信號線連接光功率計或光探頭，光功率計或光探頭外部設(shè)有激光源，智能運動控制器AD3和AD4端口分別連接兩個碰觸傳感器，所述的智能運動控制器內(nèi)設(shè)有命令翻譯器、高速A/D轉(zhuǎn)換器、通用輸入輸出控制器、功能控制器、LCD顯示及手動控制輸入裝置、多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器、步進/伺服電機驅(qū)動器和編碼器/光柵尺/位置反饋輸入裝置，步進/伺服電機驅(qū)動器通過信號線連接兩組輸出端為6個軸的伺服電機。所述的高速A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)有ADI、AD2、AD3和AD4四個端口。所述的命令翻譯器通過信號線連接功能控制器，所述的功能控制器與LCD顯示及手動控制輸入裝置通過信號線連接，功能控制器通過信號線連接多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器，多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器一側(cè)通過信號線連接步進/伺服電機驅(qū)動器，多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器另一側(cè)通過信號線連接高速A/D轉(zhuǎn)換器，高速A/D轉(zhuǎn)換器與命令翻譯器之間通過信號線連接，命令翻譯器另一端口通過信號線連接通用輸入輸出控制器，編碼器/光柵尺/位置反饋輸入裝置通過信號線連接通用輸入輸出控制器、多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器、命令翻譯器和功能控制器。本實用新型結(jié)構(gòu)新穎合理，把運動控制，和數(shù)據(jù)采集整合到運動控制器的控制芯片中，與運動控制器同步運作，在整個運動過程中，數(shù)據(jù)采集和電機運動是同時和同步進 行，無需要任何停留或延時，每步都有一組相對位置的數(shù)據(jù)自動紀錄，無需額外命令，即可保證數(shù)據(jù)和絕對位置的相關(guān)性一致性和準確性，整個過程只是一個命令即可完成。(X軸向前走一萬步，速度是一萬，并進行數(shù)據(jù)紀錄)假設(shè)電機的速度是每秒一萬步，脈沖頻率是lOKhz，則每秒可以采集數(shù)據(jù)一萬次，比一般的自動調(diào)芯設(shè)備快一千倍以上。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖中I.視像頭2.機械視覺視頻采集卡3.激光源4.碰觸傳感器5.智能運動控制器6.輸入端為6個軸的伺服電機 7.輸出端為6個軸的伺服電機8.光功率計 9.計算機 10.A/D轉(zhuǎn)換器 11.輸入端運動控制器 12.輸出端運動控制器
13.數(shù)據(jù)采集卡14.于東控制卡15.光功率計/光探頭16.手輪輸入17.命令翻譯器18.功能控制器19. IXD顯示及手寫輸入控制20.高速A/D轉(zhuǎn)換器21.十二軸/多軸運動控制器和脈沖發(fā)生器22.步進/伺服電機驅(qū)動器23.光電信號輸入24.碰觸傳感器輸入25.數(shù)字控制輸入26.數(shù)字控制輸出。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖2所示，包括視像頭、機械視覺視頻采集卡、激光源、光功率計或光探頭、智能運動控制器、碰觸傳感器、輸出端為6個軸的伺服電機，視像頭通過信號線連接機械視覺視頻采集卡，機械視覺視頻采集卡通過信號線連接計算機，計算機通過信號線連接智能運動控制器USB端口，智能運動控制器ADl和AD2端口通過信號線連接光功率計或光探頭，光功率計或光探頭外部設(shè)有激光源，智能運動控制器AD3和AD4端口分別連接兩個碰觸傳感器，所述的智能運動控制器內(nèi)設(shè)有命令翻譯器、高速A/D轉(zhuǎn)換器(設(shè)有AD1、AD2、AD3和AD4四個端口)、通用輸入輸出控制器、功能控制器、IXD顯示及手動控制輸入裝置、多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器、步進/伺服電機驅(qū)動器和編碼器/光柵尺/位置反饋輸入裝置，步進/伺服電機驅(qū)動器通過信號線連接兩組輸出端為6個軸的伺服電機。所述的命令翻譯器通過信號線連接功能控制器，所述的功能控制器與LCD顯示及手動控制輸入裝置通過信號線連接，功能控制器通過信號線連接多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器，多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器一側(cè)通過信號線連接步進/伺服電機驅(qū)動器，多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器另一側(cè)通過信號線連接高速A/D轉(zhuǎn)換器，高速A/D轉(zhuǎn)換器與命令翻譯器之間通過信號線連接，命令翻譯器另一端口通過信號線連接通用輸入輸出控制器，編
碼器/光柵尺/位置反饋輸入裝置通過信號線連接通用輸入輸出控制器、多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器、命令翻譯器和功能控制器。
權(quán)利要求1.一種多軸智能光纖調(diào)芯運動控制器，包括視像頭、機械視覺視頻采集卡、激光源、光功率計或光探頭、智能運動控制器、碰觸傳感器、輸出端為6個軸的伺服電機，視像頭通過信號線連接機械視覺視頻采集卡，機械視覺視頻采集卡通過信號線連接計算機，其特征在于計算機通過信號線連接智能運動控制器USB端口，智能運動控制器ADl和AD2端口通過信號線連接光功率計或光探頭，光功率計或光探頭外部設(shè)有激光源，智能運動控制器AD3和AD4端口分別連接兩個碰觸傳感器，所述的智能運動控制器內(nèi)設(shè)有命令翻譯器、高速A/D轉(zhuǎn)換器、通用輸入輸出控制器、功能控制器、IXD顯示及手動控制輸入裝置、多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器、步進/伺服電機驅(qū)動器和編碼器/光柵尺/位置反饋輸入裝置，步進/伺服電機驅(qū)動器通過信號線連接兩組輸出端為6個軸的伺服電機。
2.如權(quán)利要求I所述的一種多軸智能光纖調(diào)芯運動控制器，其特征在于所述的高速A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)有ADI、AD2、AD3和AD4四個端口。
3.如權(quán)利要求I所述的一種多軸智能光纖調(diào)芯運動控制器，其特征在于所述的命令翻譯器通過信號線連接功能控制器，所述的功能控制器與LCD顯示及手動控制輸入裝置通過信號線連接，功能控制器通過信號線連接多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器，多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器一側(cè)通過信號線連接步進/伺服電機驅(qū)動器，多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器另一側(cè)通過信號線連接高速A/D轉(zhuǎn)換器，高速A/D轉(zhuǎn)換器與命令翻譯器之間通過信號線連接，命令翻譯器另一端口通過信號線連接通用輸入輸出控制器，編碼器/光柵尺/位置反饋輸入裝置通過信號線連接通用輸入輸出控制器、多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器、命令翻譯器和功能控制器。
專利摘要本實用新型屬于光纖調(diào)芯運動控制器設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種多軸智能光纖調(diào)芯運動控制器，計算機通過信號線連接智能運動控制器USB端口，智能運動控制器連接光功率計或光探頭，光功率計或光探頭外部設(shè)有激光源，智能運動控制器分別連接兩個碰觸傳感器，所述的智能運動控制器內(nèi)設(shè)有命令翻譯器、高速A/D轉(zhuǎn)換器、通用輸入輸出控制器、功能控制器、LCD顯示及手動控制輸入裝置、多軸運動控制器及脈沖發(fā)生器、步進/伺服電機驅(qū)動器和編碼器/光柵尺/位置反饋輸入裝置，步進/伺服電機驅(qū)動器通過信號線連接兩組輸出端為6個軸的伺服電機，本實用新型結(jié)構(gòu)新穎合理，操作簡單，數(shù)據(jù)采集和電機運動能夠同步進行，可保證數(shù)據(jù)和絕對位置的相關(guān)性一致性和準確性。
文檔編號G05B19/042GK202694050SQ201220235430
公開日2013年1月23日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者謝石富 申請人:上海華賦信息科技有限公司