CN216759187U - 一种无线激光在机测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线激光在机测量系统，该系统包括无线激光测量刀柄、PLC控制端装置、在线测量控制端装置，所述无线激光测量刀柄包括控制器、可充电锂电池、旋转触发开关、第一预设频段发射天线、第二预设频段发射天线、激光测量头；所述PLC控制端装置包括机床控制PLC、CNC控制器、第一预设频段接收天线、第一预设频段无线模块；所述在线测量控制端装置包括在线测量控制服务器、第二预设频段接收天线、第二预设频段无线模块。本实用新型通过在PLC控制端装置与无线激光测量刀柄之间，以及无线激光测量刀柄与外部的在线测量控制端装置之间搭建无线网络，以解决原有的有线传输方式存在的布线复杂、不方便实操的问题。

Description

一种无线激光在机测量系统

技术领域

本申请涉及激光测量技术领域，具体而言，涉及一种无线激光在机测量系统。

背景技术

目前国内外激光测量厂家所提供的三角激光测量仪的控制与数据传送都是采用有线连接的方式。在对数控机床进行激光测量改造时，需要安装信号线接口插头插座，使得使用过程中存在如下问题：机床切削加工时的环境十分恶劣，有切削液飞溅，容易造成插座进水而出现故障。而且，在有插座的情况下，由于数据线的位置和长度限制，难以实现自动换刀，不能实现刀具与测量状态的自动转换。此外，激光在机测量多用于大型五轴机床上大型零件加工，大型五轴机床AC轴多分布在主轴上，C轴旋转360°，A轴旋转90°，用有线连接的走线方式难以实现。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种无线激光在机测量装置，能够实现激光测头的无线测量控制。

第一方面，本申请实施例提供了一种无线激光在机测量装置，所述装置包括：无线激光测量刀柄、PLC控制端装置、在线测量控制端装置，所述无线激光测量刀柄包括控制器、可充电锂电池、旋转触发开关、第一预设频段发射天线、第二预设频段发射天线、激光测量头，所述可充电锂电池、旋转触发开关、第一预设频段发射天线、第二预设频段发射天线以及激光测量头均与所述控制器电连接；所述PLC控制端装置包括机床控制PLC、CNC控制器、第一预设频段接收天线、第一预设频段无线模块，所述第一预设频段无线模块分别与机床控制PLC、第一预设频段接收天线电连接，所述机床控制PLC与CNC控制器电连接；所述在线测量控制端装置包括在线测量控制服务器、第二预设频段接收天线、第二预设频段无线模块，所述第二预设频段无线模块分别与所述第二预设频段接收天线、在线测量控制服务器电连接；所述第一预设频段接收天线与第一预设频段发射天线通过第一预设频段电磁波进行信号传输，所述第二预设频段接收天线与第二预设频段发射天线通过第二预设频段电磁波进行信号传输。

优选的，所述无线激光测量刀柄还包括外置指示灯，用于显示所述可充电锂电池的电量。

优选的，所述控制器包括CPU、开关控制电路、充电控制电路、电源转换电路、剩余电量检测电路、第一预设频段无线传输模组、第二预设频段无线传输模组，所述CPU分别与所述开关控制电路、充电控制电路、电源转换电路、剩余电量检测电路、第一预设频段无线传输模组、第二预设频段无线传输模组电连接。

优选的，所述CPU为低功耗微处理器。

优选的，所述第一预设频段发射天线与控制器之间、第二预设频段发射天线与控制器之间、第一预设频段接收天线与第一预设频段无线模块之间、第二预设频段接收天线与第二预设频段无线模块之间均通过射频电缆连接。

优选的，所述CPU与第一预设频段无线传输模组之间、CPU与第二预设频段无线传输模组之间、第一预设频段无线模块与机床控制PLC之间、第二预设频段无线模块与在线测量控制服务器之间均通过232通信接口连接。

优选的，所述控制器与激光测量头之间通过422通信接口连接。

相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果为：通过在PLC控制端装置与无线激光测量刀柄之间，以及无线激光测量刀柄与外部的在线测量控制端装置之间搭建无线网络，通过无线传输方式对激光测量头进行控制和数据传输，以解决原有的有线传输方式存在的布线复杂、不方便实操的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种无线激光在机测量系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的无线激光测量刀柄的控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在下述介绍中，术语“第一”、“第二”等仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本实用新型的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本实用新型也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本实用新型也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本实用新型内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。

如图1所示，是本申请实施例提供的一种无线激光在机测量系统的结构示意图。在本申请实施例中，所述系统包括：无线激光测量刀柄、PLC控制端装置、在线测量控制端装置，所述无线激光测量刀柄包括控制器、可充电锂电池、旋转触发开关、第一预设频段发射天线、第二预设频段发射天线、激光测量头，所述可充电锂电池、旋转触发开关、第一预设频段发射天线、第二预设频段发射天线以及激光测量头均与所述控制器电连接；所述PLC控制端装置包括机床控制PLC、CNC控制器、第一预设频段接收天线、第一预设频段无线模块，所述第一预设频段无线模块分别与机床控制PLC、第一预设频段接收天线电连接，所述机床控制PLC与CNC控制器电连接；所述在线测量控制端装置包括在线测量控制服务器、第二预设频段接收天线、第二预设频段无线模块，所述第二预设频段无线模块分别与所述第二预设频段接收天线、在线测量控制服务器电连接；所述第一预设频段接收天线与第一预设频段发射天线通过第一预设频段电磁波进行信号传输，所述第二预设频段接收天线与第二预设频段发射天线通过第二预设频段电磁波进行信号传输。

在一种可实施方式中，所述无线激光测量刀柄还包括外置指示灯，用于显示所述可充电锂电池的电量。

如图2所示，在一种可实施方式中，所述控制器包括CPU、开关控制电路、充电控制电路、电源转换电路、剩余电量检测电路、第一预设频段无线传输模组、第二预设频段无线传输模组，所述CPU分别与所述开关控制电路、充电控制电路、电源转换电路、剩余电量检测电路、第一预设频段无线传输模组、第二预设频段无线传输模组电连接。

在一种可实施方式中，所述CPU为低功耗微处理器。

在一种可实施方式中，所述第一预设频段发射天线与控制器之间、第二预设频段发射天线与控制器之间、第一预设频段接收天线与第一预设频段无线模块之间、第二预设频段接收天线与第二预设频段无线模块之间均通过射频电缆连接。

在一种可实施方式中，所述CPU与第一预设频段无线传输模组之间、CPU与第二预设频段无线传输模组之间、第一预设频段无线模块与机床控制PLC之间、第二预设频段无线模块与在线测量控制服务器之间均通过232通信接口连接。

在一种可实施方式中，所述控制器与激光测量头之间通过422通信接口连接。

具体的，第一预设频段与第二预设频段为预先设置的分别用以使无线激光测量刀柄与PLC控制端装置和在线测量控制端装置进行通信的两个频段，如图1所示，本申请对于频段的具体数值不做限定，其也可以分别称之为A频段与B频段。无线激光测量刀柄能够通过机床换刀机构完成各种加工刀具与激光测量方式的转换。第一预设频段发射天线即A频段发射天线与第二预设频段发射天线即B频段发射天线均采用薄膜天线的方式固定于控制器的塑料外壳内层。各部分之间连接可以采用可拆卸式结构连接，方便组件的更换。CNC控制器能够根据输入其中的指令，通过机床控制PLC控制第一预设频段无线模块即A频段无线模块发出通断信号，进而控制激光测量头的测量功能的开启和关闭。对于控制器而言，开关控制电路可以选用的型号为FA5311B，充电控制电路可以选用的型号为MCP2515-I、电源转换电路可以选用的型号为LM2576S-ADJ、剩余电量检测电路可以选用的型号为SSP1837。开关控制电路采用中断方式触发。

本申请的工作原理为：用户将无线激光测量刀柄安装至机床主轴上，然后，用户转动旋转触发开关，开关控制电路将中断触发，使CPU能够及时响应并开启激光测量头和A/B频段的无线传输模组。PLC控制端装置的CNC控制器在接收到用户操作产生的指令后，将控制机床控制PLC生成无线开启指令信号，经由A频段无线模块控制A频段接收天线发送电磁波至无线激光测量刀柄中的A频段发射天线。A频段发射天线将收到的信号传输至控制器后，控制器控制激光测量头进行测量工作，并通过B频段发射天线向B频段接收天线发送电磁波，进而通过B频段无线模块与在线测量控制服务器之间建立稳定的无线连接，保障激光测量头与在线测量控制服务器之间数据的可靠传输。

以上所述仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其他实施方案。本实用新型旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求所限定。

Claims (7)

1.一种无线激光在机测量系统，其特征在于，所述系统包括：无线激光测量刀柄、PLC控制端装置和在线测量控制端装置；

所述无线激光测量刀柄包括控制器、可充电锂电池、旋转触发开关、第一预设频段发射天线、第二预设频段发射天线、激光测量头；所述可充电锂电池、旋转触发开关、第一预设频段发射天线、第二预设频段发射天线以及激光测量头均与所述控制器电连接；

所述PLC控制端装置包括机床控制PLC、CNC控制器、第一预设频段接收天线、第一预设频段无线模块；所述第一预设频段无线模块分别与所述机床控制PLC、第一预设频段接收天线电连接，所述机床控制PLC与CNC控制器电连接；

所述在线测量控制端装置包括在线测量控制服务器、第二预设频段接收天线、第二预设频段无线模块；所述第二预设频段无线模块分别与所述第二预设频段接收天线、在线测量控制服务器电连接；

所述第一预设频段接收天线与第一预设频段发射天线通过第一预设频段电磁波进行信号传输，所述第二预设频段接收天线与第二预设频段发射天线通过第二预设频段电磁波进行信号传输。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线激光测量刀柄还包括外置指示灯，用于显示所述可充电锂电池的电量。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器包括CPU、开关控制电路、充电控制电路、电源转换电路、剩余电量检测电路、第一预设频段无线传输模组和第二预设频段无线传输模组；所述CPU分别与所述开关控制电路、充电控制电路、电源转换电路、剩余电量检测电路、第一预设频段无线传输模组和第二预设频段无线传输模组电连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述CPU为低功耗微处理器。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一预设频段发射天线与控制器之间、第二预设频段发射天线与控制器之间、第一预设频段接收天线与第一预设频段无线模块之间、第二预设频段接收天线与第二预设频段无线模块之间均通过射频电缆连接。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述CPU与第一预设频段无线传输模组之间、CPU与第二预设频段无线传输模组之间、第一预设频段无线模块与机床控制PLC之间、第二预设频段无线模块与在线测量控制服务器之间均通过232通信接口连接。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器与激光测量头之间通过422通信接口连接。

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