[发明专利]一种三坐标测量机的运动控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种三坐标测量机的运动控制系统，其特征在于：所述运动控制系统包括PC机、运动控制器、脉冲转换器、X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器、X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机、三坐标测量机、传感器、低速光电耦合器及高速光电耦合器，所述运动控制器分别与PC机、脉冲转换器、低速光电耦合器及高速光电耦合器连接，所述脉冲转换器分别与X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器及Z轴伺服驱动器连接，所述X轴伺服驱动器通过X轴伺服电机连接至三坐标测量机，所述Y轴伺服驱动器通过Y轴伺服电机连接至三坐标测量机，所述Z轴伺服驱动器通过Z轴伺服电机连接至三坐标测量机，所述传感器分别与X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机、低速光电耦合器及高速光电耦合器连接。

2.如权利要求1所述的一种三坐标测量机的运动控制系统，其特征在于：所述运动控制系统还包括驱动状态输出电路及状态指示灯，所述状态指示灯通过驱动状态输出电路连接至运动控制器。

3.如权利要求1所述的一种三坐标测量机的运动控制系统，其特征在于：所述运动控制器的型号为APAX-5580。

4.如权利要求1所述的一种三坐标测量机的运动控制系统，其特征在于：所述脉冲转换器的型号为SA1400。

5.如权利要求1所述的一种三坐标测量机的运动控制系统，其特征在于：所述传感器为光栅尺或编码器。

6.一种三坐标测量机的运动控制方法，其特征在于：所述运动控制方法需提供如权利要求1所述的一种三坐标测量机的运动控制系统，所述运动控制方法具体包括如下步骤：

步骤1、所述PC机通过串行总线与运动控制器连接进行通信，所述PC机发送控制指令给运动控制器；

步骤2、所述运动控制器接收到该控制指令后，产生对应的驱动脉冲信号和方向脉冲信号发送给所述脉冲转换器；

步骤3、所述脉冲转换器接收到驱动脉冲信号和方向脉冲信号后，将其转换成驱动数字信号，并发送给对应的X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器；

步骤4、所述X轴伺服驱动器、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器接收到驱动数字信号后，分别驱动X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机转动，完成相应的机械动作，从而带动所述三坐标测量机三个轴的运动；

步骤5、所述传感器采集X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机的通用输出信号和外部反馈信号，并发送给低速光电耦合器和高速光电耦合器；

步骤6、所述低速光电耦合器接收通用输出信号，并进行滤波后发送给运动控制器；所述高速光电耦合器接收外部反馈信号，并进行电气隔离后发送给运动控制器

步骤7、所述运动控制器通过通用输出信号和外部反馈信号将三坐标测量机的实时状态反馈给PC机，以便PC机进行调度。

7.如权利要求6所述的一种三坐标测量机的运动控制方法，其特征在于：所述运动控制器输出脉冲有两种模式：定长脉冲输出模式和连续脉冲输出模式，通过设置运动控制器中的寄存器来选择相应的脉冲输出模式。

8.如权利要求6所述的一种三坐标测量机的运动控制方法，其特征在于：所述PC机与运动控制器之间的通讯方式是通过USB总线进行USB通讯。

9.如权利要求6所述的一种三坐标测量机的运动控制方法，其特征在于：所述通用输出信号包括限位开关信号、到位信号、服警信号和紧急开关信号，所述外部反馈信号包括故障信号、电机运行参数信号和环境温度信号。