數(shù)控機(jī)床的位置檢測裝置(更新版)
【正文】 量精度取決于它所能分辨的最小角度，而這與光柵盤圓周的條紋數(shù)有關(guān)，即分辨角 分辨角 α=360176。通過光欄板兩條狹縫的光信號 A和 B，相位角相差 90176。光柵盤和光柵板用玻璃研磨拋光制成，玻璃的表面在真空中鍍一層不透明的鉻，然后用照相腐蝕法，在光柵盤的邊緣上開有間距相等的透光狹縫。 零漂與溫漂是在輸入量沒有變化時，隨時間和溫度的變化，位置檢測裝置的輸出量發(fā)生了變化。分辨率應(yīng)適應(yīng)機(jī)床精度和伺服系統(tǒng)的要求。 受機(jī)床結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境的限制，要求位置檢測裝置體積小巧，便于安裝調(diào)試。 ： 1）穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強(qiáng) 。 1） 按輸出信號的形式分類： 數(shù)字式 : 模擬式 : 將被測量以數(shù)字形式表示，測量信號一般為電脈沖。 輸出信號的變化量相對于輸入信號變化量的比值為靈敏度。旋轉(zhuǎn)編碼器通常安裝在被測軸上，隨被測軸一起轉(zhuǎn)動，直接將被測角位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字(脈沖 )信號，所以也稱為旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器，這種測量方式?jīng)]有累積誤差。通過計數(shù)器計量脈沖的數(shù)目，即可測定旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的角位移；通過計量脈沖的頻率，即可測定旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)速，測量結(jié)果可以通過數(shù)字顯示裝置進(jìn)行顯示或直接輸入到數(shù)控系統(tǒng)中 圖 ? 增量式光電編碼器外形結(jié)構(gòu)見圖 。 及 90 176。 圖 ? 三、光 柵 ? 光柵是一種高精度的位移傳感器，按結(jié)構(gòu)可分為直線光柵和圓光柵，直線光柵用于測量直線位移，園光柵用來測量角位移。 ? 光柵的組成結(jié)構(gòu)和檢測原理 ? 光柵是一種在透明玻璃上或金屬的反光平面上刻上平行、等距的密集刻線，制成的光學(xué)元件。圖 。 圖 圖 四倍頻辨向計數(shù)電路 此外，為了提出高測量精度，常用倍頻細(xì)分法對輸出信號進(jìn)行處理。 ? 為了辨別方向，正向運(yùn)動時，用“與或”門 YHl（ 圖 ）得到A’ B+AD’ +C’ D+B’ C的 4個正向輸出脈沖；反向運(yùn)動時，用“與或”門 YH2得到AB’ +BC’ +CD’ +A’ D的 4 個反向輸出脈沖。當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組的磁軸與定子繞組的磁軸位置轉(zhuǎn)動角度為 θ時，繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢應(yīng)為 圖 旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理 a)線圈位置圖 圖 旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理 b)波形圖 El＝ nUl Sinθ=nUmSinωtsinθ 式中： n為變壓比； U1為定子的輸出電壓 Um為定子最大瞬時電壓 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到兩磁軸平行時，如圖 )，即 θ=90176。因此，感應(yīng)同步器廣泛應(yīng)用于坐標(biāo)鏜床、坐標(biāo)銑床及其他機(jī)床的定位；旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器常用于雷達(dá)天線定位跟蹤、精密機(jī)床或測量儀器的分度裝置等。在行程為幾米到幾十米的中型或大型機(jī)床中，工作臺位移的直線測量大多數(shù)采用感應(yīng)同步器來實現(xiàn)。當(dāng)移動到一個節(jié)距位置即圖中 e點(diǎn)，又恢復(fù)初始狀態(tài)，即與 a點(diǎn)情況相同。 ? 設(shè)感應(yīng)同步器的節(jié)距為 τ，測量滑尺直線位移量 x和相位差 θ之間的關(guān)系為 θ=2πx /τ ? 由此可知，在一個節(jié)距內(nèi) θ與 x是一一對應(yīng)的，通過測量定尺感應(yīng)電動勢的相位差 θ，即可測量出滑尺相對于定尺的位移 x
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