关于增量式光栅编码器数控系统找零算法和编程实现.pdf

2014年 1月 机床与液压 Jan．2014 第42卷 第2期 MACHINE TOOL HYDRAULICS V01．42No．2 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．02．042 基于增量式光栅编码器的数控系统找零算法及编程实现 袁向荣 (山东英才学院机械制造与 自动化工程学院，山东济南250104) 摘要：数控系统常采用高精度的编码器和光栅尺进行位移测量和定位。在可转位刀片周边磨削数控系统中，刀片进给 轴上电后需回参考点，但回参考点的方向是唯一的，因此采用增量式光栅编码器进行位置检测 ；对于上电需要确定绝对位 置的砂轮摆动轴 ，采用一种带距离编码的增量式光栅编码器，利用距离编码的快速找零算法，在砂轮摆动轴实现了自动找 零 ，而算法本身非常简单。实验结果表明：该找零方法在快速性、精确性等方面比一般增量式光栅编码器具有突出的优 势，能够达到数控系统高精度运动控制的要求，具有较高的应用价值。 关键词 ：增量式光栅编码器；数控系统 ；距离编码；找零算法 中图分类号 ：TH711 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2014)2—121—3 、 FindingZ·eroAlgorithm andProgrammingforCNC System BasedonIncrementalGratingEneoder YUAN Xiangrong (SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，ShandongYingcaiCollege， JinanShandong250104，China) Abstract：PreciseeneoderandgratingrulerareoftenusedtomeasureandpositioninCNCsystem．Inindexableinsertsperipher- algrindingCNCsystem ，incrementalrgatingeneoderwasappliedtomeasuredisplacementforthebladefeedaxisbecausethisaxisre- turnedtothereferencepointinasingledirection．Forthegrindingwheelaxis，anincrementalrgatingeneoderwithdistna ce·codedwas usedtodetermineabsolutepositionafterthesystem waspowered．High—speedfinding—zeroalgorithm basedondistance—codingmadeau— to—finding—zerointoreality．Besides，thealgorithm itselfwasverysimple．Theexperimentalresultsindicatethattheproposedmethod hasitsprominentsuperioritiesinspeed，accuracyovertheordinaryincrementalencodersandCna meettherequirementsofprecisemo— tioncontrolinCNCsystem ，whichmeansithashighpracticalvalue． Keywords：Incrementalgratingencoder；CNCsystem ；Distnace—coding；Finding—zeroalgorithm 光栅编码器具有测量精度和分辨率高、抗干扰能 置。文中将介绍利用增量式光栅编码器进行 轴回 力强、易于和计算机接 口等突出优点，是数控系统中 零以及 轴的找