數(shù)控機(jī)床的位置檢測裝置-文庫吧資料
2025-01-04 16:27本頁面
【正文】 數(shù)控機(jī)床上廣泛應(yīng)用。時，轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動勢最大，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，只要測量出旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子繞組輸出電壓的幅值，就能測量出轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)角 θ。其輸出電壓的大小取決于轉(zhuǎn)子的角度位置，即隨著轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)的角度呈正弦變化。 ? 旋轉(zhuǎn)變壓器分為有刷和無刷兩種，無刷旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)如圖 。 在結(jié)構(gòu)上與二相線繞式異步電動機(jī)相似，由定子和轉(zhuǎn)子組成。其波形如圖 所示。的方波各自反相一次，然后再微分，就可得到 4個脈沖，從而使分辨率提高 4倍。270176。 90176。圖 ， 4個光敏元件的安裝位置彼此相差 1／ 4柵距，（也就是在一個變化周期內(nèi)，將光電管由一個增加到四個）這樣，產(chǎn)生 4列彼此相差 90176。通過過鑒相電路可判別其運(yùn)動方向。脈沖數(shù)等于移動過的刻線數(shù)，將該脈沖信號送到計(jì)數(shù)器中計(jì)數(shù)，則計(jì)數(shù)值就反映了光柵尺移動的距離。 ? ? 為了對莫爾條紋的移動計(jì)數(shù)，并判別工作臺移動的方向，在光柵尺的一側(cè)安裝上光源，另一側(cè)安裝上 4個光敏元件，每個光敏元件相距為四分之一光柵刻線間距( ω／ 4)，如圖 。 圖 莫爾條紋形成的原理 ? 當(dāng)光柵移動一個柵距形時，莫爾條紋也相應(yīng)移動一莫爾條紋的間距 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 ? 當(dāng)光線平行照射光柵時，由于光的透射及衍射效應(yīng)，在與線紋垂直的方向上，準(zhǔn)確地說，在與兩光柵線紋夾角 θ的平分線相垂直的方向上，會出現(xiàn)明暗交替、間隔相等的粗條紋，這就是“莫爾干涉條紋”，簡稱莫爾條紋。短光柵隨工作臺一起移動，長光柵的有效長度即為測量范圍。透射光柵是在透明的玻璃表面刻上間隔相等的不透明的線紋制成的，線紋密度可達(dá)到每毫米 100條以上；反射光柵一般是在金屬的反光平面上刻上平行、等距的密集刻線，利用反射光進(jìn)行測量，其刻線密度一般為每毫米 4～ 50條。數(shù)控機(jī)床上用的光柵尺，是利用兩個光柵相互重疊時形成的莫爾條紋現(xiàn)象，制成的光電式位移測量裝置。 ? 4)安裝、維護(hù)困難，成本較高。 ? 2)響應(yīng)速度較快 ，可實(shí)現(xiàn)動態(tài)測量，易于實(shí)現(xiàn)檢測及數(shù)據(jù)處理的自動化。 ? 與其他位置檢測裝置相比， 光柵的主要特點(diǎn) 如下： ? 1)檢測精度高。光柵裝置在數(shù)控設(shè)備、坐標(biāo)鏜床、工具顯微鏡 XY工作臺上廣泛使用的位置檢測裝置，光柵主要用于測量運(yùn)動位移，確定工作臺運(yùn)動方向及確定工作臺運(yùn)動的速度。 /1024=176。 ? 光電編碼器的測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。d、 e兩路脈沖進(jìn)入與門電路后分別輸出正轉(zhuǎn)脈沖 f和反轉(zhuǎn)脈沖 g。 信號）放大整形后變成 a、 b兩組方波。 ? 為了判斷光柵盤轉(zhuǎn)動的方向，可采用圖 )的邏輯控制電路 ,將光電管 A、 B信號（也就是中的 0176。通過光欄板兩條狹縫的光信號 A和 B，相位角相差 90176。此外，在光電碼盤的里圈里還有一條透光條紋 C(零標(biāo)志刻線 )，用以每轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個脈沖，該脈沖信號又稱零標(biāo)志脈沖，作為測量基準(zhǔn)。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組的條紋彼此錯開 1／ 4節(jié)距，兩組條紋相對應(yīng)的光敏元件所產(chǎn)生的信號彼此相差 90176。 ? 當(dāng)光柵盤隨被測工作軸一起轉(zhuǎn)動時，每轉(zhuǎn)過一個縫隙，光電管就會感受到一次光線的明暗變化，
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