应用于数控系统的检测元.ppt

数控系统位置

检测元件概述位置检测元件是进给伺服系统中重要的组成部分，它检测机床工作台的位移、伺服电动机转子的角位移和速度，将信号反馈到伺服驱动装置或数控装置与预先给定的理想值比较，得到的差值用于实现机床位置或速度的控制。检测元件的精度一般用分辨率表示，它是检测元件所能正确测量的最小数量单位，它由检测元件本身的品质以及测量电路决定数控系统位置检测元件常用位置检测元件角位移传感器线位移传感器数控系统位置检测元件数控系统位置检测元件线位移传感器在透射式直线光栅中，把主光栅与指示光栅的刻线面相对叠合在一起，中间留有很小的间隙，并使两者的栅线保持很小的夹角。在两光栅的刻线重合处，光从缝隙透过，形成亮带；在两光栅刻线的错开处，由于相互挡光作用而形成暗带，该亮暗带称摩尔条纹。光栅水平方向正反移动时，摩尔条纹上下移动。因为摩尔条纹对栅距的放大作用，摩尔条纹距离为L（L＞＞W），光敏元件将摩尔条纹转换为脉冲信号。每移动一个栅距，即产生一个脉冲信号。原理光栅指标：线/mm如100线/mm，则栅距W=0.01mm，若计数脉冲1000，则光栅移动距离为0.01×1000=10mm数控系统位置检测元件线位移传感器直线光栅尺身可移动电缆扫描头透射式光栅摩尔条纹概述数控系统位置检测元件线位移传感器输出信号数控系统位置检测元件线位移传感器倍频技术能在不增加光栅刻线数及价格的情况下提高光栅的分辨力。细分前，光栅的分辨力只有一个栅距的大小。采用4倍频技术后，计数脉冲的频率提高了4倍，相当于原光栅的分辨力提高了3倍，测量步距是原来的1/4，较大地提高了测量精度。倍频前123654有一直线光栅，每毫米刻线数为50，细分数为4细分，则：分辨力?=W/4=（1mm/50）/4=0.005mm=5?m采用细分技术，在不增加光栅刻线数（成本）的情况下，将分辨力提高了3倍。倍频倍频后角位移传感器编码器?轴式套式电信号二进制编码脉冲?外观数控系统位置检测元件数控系统位置检测元件角位移传感器位置反馈?x通过测量滚珠丝杠的角位移?，间接获得工作台的直线位移x，构成位置半闭环伺服系统。x＝t/360?×?螺母丝杠螺距测量方式角位移传感器1111337.5?输出n位二进制编码，每一个编码对应唯一的角度。?00000?000122.5?001045?1111337.5?1.绝对式测量（ABS）二进制编码数控系统位置检测元件角位移传感器4位二进制码盘4个电刷（导电为“1”，非导电为“0”）最小分辨角?＝360°／2n当n＝4，?＝360°／24＝22.5°分辨角数控系统位置检测元件数控系统位置检测元件绝对式光电码盘增量式光电码盘角位移传感器码盘010302角位移传感器?输出信号为一串脉冲，每一个脉冲对应一个分辨角?，对脉冲进行计数N，就是对?的累加，即，角位移?＝?N。如：?＝0.352?，脉冲N＝1000，则：?＝0.352?×1000＝352??2.增量式测量（INC）输出信号及分辨角数控系统位置检测元件角位移传感器码盘光栏板LED零位标志（一转脉冲）光敏元件???＝360°／条纹数?透光条纹内部结构数控系统位置检测元件数控系统位置检测元件角位移传感器90?ABAB光敏元件所产生的信号A、B彼此相差90?相位，用于辨向。当码盘正转时，A信号超前B信号90?；当码盘反转时，B信号超前A信号90?。辨向