數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置-免費(fèi)閱讀
【正文】 誤差信號(hào)△ θ（也就是指令相位 θ1 與實(shí)際相位 θ2之差 ） △ θ用來控制數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使機(jī)床向清除誤差的方向運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成位置反饋。 ? ? 感應(yīng)同步器作為位置測(cè)量裝置在數(shù)控機(jī)床上有兩種工作方式：鑒相式和鑒幅式。隨著滑尺相對(duì)定尺做平行移動(dòng)，感應(yīng)電壓逐漸減小。繞組的節(jié)距與定尺繞組節(jié)距相同，均為 2mm，用 τ表示。 ? 五、感應(yīng)同步器 ? 感應(yīng)同步器是利用電磁感應(yīng)原理制成的位移測(cè)量裝置。勵(lì)磁電壓接到定子繞組上，轉(zhuǎn)子繞組輸出感應(yīng)電壓，輸出電壓隨被測(cè)角位移的變化而變化。 180176。當(dāng)標(biāo)尺光柵隨機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí) ? 1）照射到光敏元件上的光線也隨著莫爾條紋移動(dòng)而產(chǎn)生明暗相間的變化，經(jīng)過光敏元件的“光一電”變換，得到與刻線移動(dòng)，相對(duì)應(yīng)的正弦波信號(hào)，經(jīng)過放大、整形等處理后，變成測(cè)量脈沖輸出，波形如圖 示。 ? 直線透射光柵尺的結(jié)構(gòu)如圖 ，由光源、長(zhǎng)光柵 (標(biāo)尺光柵 )、短光柵 (指示光柵 )、光電元件等組成，一般移動(dòng)的光柵為短光柵，長(zhǎng)光柵裝在機(jī)床的固定部件上。 直線光柵的精度可達(dá) 3μm，分辨率可達(dá)0． 1μm。 （運(yùn)用我們學(xué)過的數(shù)字電子技術(shù)知識(shí)同學(xué)們從時(shí)序圖可以分析出） b組方波作為與門的控制信號(hào)，使光電盤正轉(zhuǎn)時(shí) f有脈沖輸出，反轉(zhuǎn)時(shí) g有脈沖輸出，這樣就可判別光電編碼器的旋轉(zhuǎn)方向。 圖 光電編碼器的輸出波形 ? 光電編碼器的輸出波形如圖 。 圖 增量式光電編碼器示意原理 ? 增量式光電編碼器檢測(cè)裝置由光源、聚光鏡、光柵盤、光柵板、光電管、信號(hào)處理電路等組成。 傳感器的測(cè)量范圍要滿足系統(tǒng)的要求，并留有余地。 2）分辨率 位置檢測(cè)裝置能檢測(cè)的最小位置變化量稱作分辨率。 3）安裝維護(hù)方便、成本低廉。數(shù)控機(jī)床的工作環(huán)境存在油污、潮濕、灰塵、沖擊振動(dòng)等，檢測(cè)裝置要能夠在這樣的惡劣環(huán)境下工作穩(wěn)定，并且受環(huán)境溫度影響小，能夠抵抗較強(qiáng)的電磁干擾。 將被測(cè)量以連續(xù)變化的物理量來表示（電壓相位 / 電壓幅值變化 ） 2）按 測(cè)量基點(diǎn)的類型分類 : 增量式 ： 絕對(duì)式： 只測(cè)量位移增量，并用數(shù)字脈沖的個(gè)數(shù)表示單位位移的數(shù)量。實(shí)時(shí)測(cè)量裝置不但要靈敏度高，而且輸出、輸入關(guān)系中各點(diǎn)的靈敏度應(yīng)該是一致的。旋轉(zhuǎn)編碼器也可用來檢測(cè)轉(zhuǎn)速。實(shí)際應(yīng)用的光電編碼器的光柵板上有兩組條紋 A、 A和 B、 B， A組與 B組的條紋彼此錯(cuò)開 1／ 4節(jié)距，兩組條紋相對(duì)應(yīng)的光敏元件所產(chǎn)生的信號(hào)彼此相差 90176。 信號(hào)）放大整形后變成 a、 b兩組方波。光柵裝置在數(shù)控設(shè)備、坐標(biāo)鏜床、工具顯微鏡 XY工作臺(tái)上廣泛使用的位置檢測(cè)裝置，光柵主要用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)位移，確定工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向及確定工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的速度。數(shù)控機(jī)床上用的光柵尺，是利用兩個(gè)光柵相互重疊時(shí)形成的莫爾條紋現(xiàn)象，制成的光電式位移測(cè)量裝置。 圖 莫爾條紋形成的原理 ? 當(dāng)光柵移動(dòng)一個(gè)柵距形時(shí)，莫爾條紋也相應(yīng)移動(dòng)一莫爾條紋的間距 B，即光柵某一固定點(diǎn)的光強(qiáng)按明一暗一明規(guī)律交替變化一次。圖 ， 4個(gè)光敏元件的安裝位置彼此相差 1／ 4柵距，（也就是在一個(gè)變化周期內(nèi)，將光電管由一個(gè)增加到四個(gè)）這樣，產(chǎn)生 4列彼此相差 90176。其波形如圖 所示。時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，即 El＝ nUmSinωt ? 因此，旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子繞組輸出電壓的幅值是嚴(yán)格地按轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)角 θ的正弦規(guī)律變化的，由此可知，只要測(cè)量出旋轉(zhuǎn)變壓
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