數(shù)字式傳感器ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-31 23:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 動等。 例: 光柵式萬能測長儀 ? 光源：紅外發(fā)光二極管 ? 主光柵：透射式黑白振幅光柵； ? 指示光柵：四裂相光柵，得到四路相位差依次為π /2的原始信號； ? 光電元件：光電三極管 ? 四路原始信號經(jīng)差分放大器放大、移相電路分相、整形電路整形、倍頻電路細(xì)分、辯相電路辯相后進(jìn)入可逆計數(shù)器計數(shù)，由顯示器顯示讀出。 THE COLLEGE OF MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION,FUZHOU UNIVERSITY 機(jī)電一體化技術(shù) 光柵傳感器的應(yīng)用 日本倉敷 KBT11WA臥式加工中心 編碼器 1 認(rèn)識編碼器 2 編碼器的測量對象 3 編碼器測量直線位移的方式 4 絕對式測量 5 增量式測量 6 編碼器在數(shù)字測速中的應(yīng)用 7 編碼器在主軸控制中的應(yīng)用 光電編碼器 ? 光電編碼器是集光、機(jī)、電技術(shù)于一體的數(shù)字化傳感器，可以高精度測量被測物的轉(zhuǎn)角或直線位移 量。 1 認(rèn)識編碼器 （編碼器在機(jī)器人控制中的應(yīng)用） 編碼器 伺服電機(jī) 伺服電機(jī) 編碼器 伺服電機(jī) 伺服電機(jī) 編碼器 編碼器 編碼器 播放 2 編碼器的測量對象 編碼器 ? ? 軸式 套式 電信號 二進(jìn)制編碼 脈沖 3 編碼器測量直線位移的方式（ 1）編碼器裝在絲杠末端 編碼器 位置反饋 ? x 通過測量滾珠絲杠的角位移 ?， 間接 獲得工作臺的直線位移x， 構(gòu)成 位置半閉環(huán)伺服系統(tǒng) 。 x＝ t/360? ? （ 2）絲杠螺距 編碼器 螺母 絲杠 螺距 x=？ 設(shè) :螺距 t=4mm， 絲杠在4s時間里轉(zhuǎn)動了 10圈 ， 求 :絲杠的平均轉(zhuǎn)速 n(r/min)及螺母移動了多少毫米 ？ 螺母移動的平均速度 v又為多少 ？ 螺距 編碼器 （ 3）編碼器和伺服電動機(jī)同軸安裝 位置反饋 ? x x＝ t/360? ? （ 4）編碼器和伺服電動機(jī)同軸安裝 編碼器 工作臺 絲杠 伺服電動機(jī) 編碼器 導(dǎo)軌 （ 5）編碼器和伺服電動機(jī)同軸安裝 編碼器 光電編碼器 伺服電動機(jī) 聯(lián)軸器 滾珠絲杠 滑塊 光電編碼器信號輸出 伺服電動機(jī)電源 （ 6）編碼器兩種安裝方式比較 編碼器 ? x x ? 編碼器裝在絲杠末端與前端（和伺服電動機(jī)同軸）在位置控制精度上有什么區(qū)別？ 4 絕對式測量（ ABS）（ 1）信號性質(zhì) 編碼器 0 0 0 0 0? 0 0 0 1 ? 0 0 1 0 45 ? 1 1 1 1 ? 輸出 n位二進(jìn)制編碼，每一個編碼對應(yīng)唯一的角度。 ? （ 2）接觸式絕對碼盤 編碼器 4個電刷 4位二進(jìn)制碼盤 最小分辨角 ?＝ 360176。 ／ 2n 當(dāng) n＝ 4， ?＝ 360176。 ／ 24＝ 176。 ? 導(dǎo)電為 “ 1” ，非導(dǎo)電為 “ 0” （ 3）絕對式光電碼盤 編碼器 LED 光敏元件 5 增量式測量（ INC） （ 1）信號性質(zhì) 編碼器 ? 輸出信號為一串脈沖 ， 每一個脈沖對應(yīng)一個分辨角 ?， 對脈沖進(jìn)行計數(shù) N， 就是對 ? 的累加 ， 即 ， 角位移 ? ＝ ?N。 如： ?＝ ?， 脈沖 N＝ 1000， 則： ? ＝ ? 1000＝ 352? ? （ 2）增量式光電編碼器的結(jié)構(gòu) 編碼器 碼盤 光欄板 LED 零位標(biāo)志 （一轉(zhuǎn)脈沖） 光敏元件 ? ? ?＝ 360176。 ／ 條紋數(shù) ?＝ 360176。 ／ 1024＝ 176。 ? 透光條紋 （ 3）辨向 編碼器 90? A B A B 光敏元件所產(chǎn)生的信號 A、 B彼此相差90?相位 ， 用于辨向 。 當(dāng)碼盤正轉(zhuǎn)時 ， A信號超前 B信號 90?；當(dāng)碼盤反轉(zhuǎn)時 ， B信號超前A信號 90?。 （ 4）辨向信號 編碼器 A B A B A 超前于 B 90176。 ，正向 A 滯后于 B 90176。 ，反向 （ 5）倍頻（細(xì)分） 編碼器 ? ?/4 細(xì)分前 4細(xì)分后 在現(xiàn)有編碼器的條件下 ， 通過細(xì)分技術(shù)能提高編碼器的分辨力 。 細(xì)分前 ， 編碼器的分辨力只有一個分辨角的大小 。 采用 4細(xì)分技術(shù)后 ，計數(shù)脈沖的頻率提高了 4倍 ， 相當(dāng)于將原編碼器的分辨力提高了 3倍 ，測量分辨角是原來的 1/4， 提高了測量精度 。 （ 6）零標(biāo)志（一轉(zhuǎn)脈沖） 編碼器 一轉(zhuǎn) （ 360?） C C 在碼盤里圈 ， 還有一條狹縫 C， 每轉(zhuǎn)能產(chǎn)生一個脈沖 ， 該脈沖信號又稱 “ 一轉(zhuǎn)信號 ” 或零標(biāo)志脈沖 ， 作為測量的起始基準(zhǔn) 。 （ 7）零標(biāo)志在回參考點(diǎn)中的作用 編碼器 Z 軸參考點(diǎn) X 軸參考點(diǎn) Y 軸參考點(diǎn)
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