數(shù)控機床的位置檢測裝置(參考版)
2025-05-17 01:29本頁面
【正文】 當(dāng) θ1≠θ2時，即感應(yīng)同步器的實際位移與CNC裝置給定指令位置不相同，利用相位差作為伺服驅(qū)動機構(gòu)的控制信號，控制執(zhí)行機構(gòu)帶動工作臺向減小誤差的方向移動，直至△ θ=0才停止，這時，工作臺的位置正好移動到數(shù)控裝置指定的位置。誤差信號△ θ（也就是指令相位 θ1 與實際相位 θ2之差 ） △ θ用來控制數(shù)控機床的伺服驅(qū)動機構(gòu)，使機床向清除誤差的方向運動，構(gòu)成位置反饋。 ，在節(jié)距 τ=2mm的情況下，表明滑尺移動了。 ? 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。磁場切割定尺導(dǎo)線，并在其中感應(yīng)出電動勢，該電動勢隨著定尺與滑尺位置的不同而產(chǎn)生超前或滯后的相位差θ。 ? ? 感應(yīng)同步器作為位置測量裝置在數(shù)控機床上有兩種工作方式：鑒相式和鑒幅式。在滑尺移動一個節(jié)距的過程中，感應(yīng)電壓變化了一個余弦周期。當(dāng)移動到一個節(jié)距位置即圖中 e點，又恢復(fù)初始狀態(tài)，即與 a點情況相同。再繼續(xù)移至 1／ 2節(jié)距處，即圖中 c點位置時，為最大的負(fù)值電壓 (即感應(yīng)電壓的幅值與 a點相同但極性相反 )。隨著滑尺相對定尺做平行移動，感應(yīng)電壓逐漸減小。 圖 定尺繞組感應(yīng)電動勢產(chǎn)生原理 ? 圖 。在行程為幾米到幾十米的中型或大型機床中，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)。由于定尺繞組是均勻的，因此，滑尺上的兩個繞組在空間位置上相差 1／ 4節(jié)距，即 π/2相位角。繞組的節(jié)距與定尺繞組節(jié)距相同，均為 2mm，用 τ表示。定尺和滑尺分別安裝在機床床身和移動部件上，定尺或滑尺隨工作臺一起移動，兩者平行放置，保持 ～。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、精密機床或測量儀器的分度裝置等。 ? 感應(yīng)同步器具有較高的測量精度和分辨率，工作可靠，抗干擾能力強，使用壽命長。 ? 五、感應(yīng)同步器 ? 感應(yīng)同步器是利用電磁感應(yīng)原理制成的位移測量裝置。 ? 旋轉(zhuǎn)變壓器可單獨和滾珠絲杠相連，也可與伺服電動機組成一體。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。 ? 工作原理 ? 旋轉(zhuǎn)變壓器在結(jié)構(gòu)上保證定子和轉(zhuǎn)子之間空氣隙內(nèi)磁通分布符合正弦規(guī)律，因此當(dāng)勵磁電壓加到定子繞組上時，通過電磁耦合，轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如圖 )所示。勵磁電壓接到定子繞組上，轉(zhuǎn)子繞組輸出感應(yīng)電壓，輸出電壓隨被測角位移的變化而變化。 圖 ? 四、旋轉(zhuǎn)變壓器 ? 旋轉(zhuǎn)變壓器屬于電磁式的位置檢測傳感器，它將機械轉(zhuǎn)角變換成與該轉(zhuǎn)角呈某一函數(shù)關(guān)系的電信號，可用于角位移測量。 ? 為了辨別方向，正向運動時，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
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