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數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置培訓(xùn)課件-文庫吧資料

2025-01-04 16:27本頁面
  

【正文】 = k Um sin(θd - θ) cosωt = k Um sin(θd- 2πx /W) cosωt 設(shè)初始狀態(tài) θd= θ,則 e= 0。 感應(yīng)同步器的鑒相方式用在相位比較伺服系統(tǒng)中。磁場(chǎng)切割定尺導(dǎo)線,并在其中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)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。節(jié)距 W=2mm, 由 θ= 2πx/W,則 X= 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 。 在一個(gè)節(jié)距 W內(nèi), 位移 x與 θ的關(guān)系應(yīng)為 θ= 2πx/W 感應(yīng)同步器就是利用感應(yīng)電勢(shì)的變化,來檢測(cè)在一個(gè)節(jié)距 W內(nèi)的位移量,為絕對(duì)式測(cè)量。 同樣,若在滑尺的余弦繞組中通以交流勵(lì)磁電壓,也能得出定尺繞組中感應(yīng)電壓與兩尺相對(duì)位移的關(guān)系曲線,它們之間為 正弦函數(shù) 關(guān)系。 圖 定尺繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生原理 顯然在定尺和滑尺的相對(duì)位移中,感應(yīng)電壓呈周期性變化,其波形為余弦函數(shù)。由于定尺繞組是均勻的,因此,滑尺上的兩個(gè)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(jī)床床身和移動(dòng)部件上,定尺或滑尺隨工作臺(tái)一起移動(dòng),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(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(cè)量?jī)x器的分度裝置等。 感應(yīng)同步器具有較高的測(cè)量精度和分辨率,工作可靠,抗干擾能力強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)。 ? 問題 由角位移如何計(jì)算直線位移? 第三章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置 感應(yīng)同步器 感應(yīng)同步器是旋轉(zhuǎn)變壓器演變而來,也是一種電磁感應(yīng)式的位移檢測(cè)裝置。當(dāng)α=θ,轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電壓最大。 當(dāng)轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)時(shí),這兩個(gè)勵(lì)磁電壓在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)疊加,得到轉(zhuǎn)子的輸出電壓 U2: 當(dāng)轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)時(shí),輸出電壓 U2: 由此可見,若電氣角 α已知,測(cè)出輸出電壓的幅值 kUmcos( α- θ)便能求出 θ角(即被測(cè)軸的角位移)。實(shí)際應(yīng)用時(shí),把定子余弦繞組勵(lì)磁電壓的相位 ωt作為基準(zhǔn)相位,與轉(zhuǎn)子輸出電壓 U2的相位 ωt+θ比較,從而確定 θ大小。 當(dāng)轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)時(shí) ,同樣可以得到輸出電壓 U2: 由此可見,轉(zhuǎn)子輸出電壓的相位角 ωt+θ和 θ間有對(duì)應(yīng)關(guān)系。 旋轉(zhuǎn)變壓器 旋轉(zhuǎn)變壓器可以通過輸出電壓的相位或輸出電壓的幅值來反映所測(cè)位移量的大小,因此其工作方法有 鑒相型方式 和 鑒幅型方式 兩種。 第三章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置 旋轉(zhuǎn)變壓器 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)變壓器轉(zhuǎn)子繞組輸出電壓的幅值,就能測(cè)量出轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)角 θ。 第三章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置 旋轉(zhuǎn)變壓器 根據(jù)互感原理工作的,定子繞組 加上勵(lì)磁電壓,通過電磁耦合,轉(zhuǎn)子 繞組產(chǎn)生感應(yīng)電功勢(shì)。單極式旋轉(zhuǎn)變壓器的定子與轉(zhuǎn)子上僅一對(duì)磁極,多極式旋轉(zhuǎn)變壓定子與轉(zhuǎn)子上有多對(duì)磁極,與單極式相比增加了電氣轉(zhuǎn)角與機(jī)械轉(zhuǎn)角的倍數(shù),用于高精度絕對(duì)式檢測(cè)系統(tǒng)。無刷旋轉(zhuǎn)變壓器無電刷和滑環(huán),其輸出信號(hào)大、可靠性高、壽命長(zhǎng)及不用維修等優(yōu)點(diǎn),因此得到廣泛應(yīng)用。 第三章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置 旋轉(zhuǎn)變壓器 根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組兩種不同的引出方式旋轉(zhuǎn)變壓器分有刷式和無刷式。在結(jié)構(gòu)上與二相線繞式異步電動(dòng)機(jī)相似,由定子和轉(zhuǎn)子組成。 但其信號(hào)處理比較復(fù)雜。 第三章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置 常用位置檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理 旋轉(zhuǎn)變壓器 第三章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置 常用位置檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理 旋轉(zhuǎn)變壓器 旋 轉(zhuǎn)變壓器又稱同步分解器,是利用變壓器原理實(shí)現(xiàn)角位移測(cè)量的檢測(cè)裝置。 6)零漂與溫漂 零漂與溫漂是在輸入量沒有變化時(shí),隨時(shí)間和溫度的變化,位置檢測(cè)裝置的輸出量發(fā)生了變化。數(shù)控伺服系統(tǒng)的傳感器要求遲滯小。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。 直線位移分辨率一般為 1μm,高精度系統(tǒng)分辨率可達(dá) 、角位移分辨率可達(dá) ″/360176。分辨率的高低,對(duì)系統(tǒng)的性能和運(yùn)行平穩(wěn)性具有很大的影響。 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。 ~ 、角位移檢測(cè)精度在177。
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