计算机数控技术 教学课件 作者 黄家善 主编 第三章　位置检测装置.ppt

《计算机数控技术 教学课件 作者 黄家善 主编 第三章　位置检测装置.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、计算机数控技术主编:黄家善D3第三章　位置检测装置D3第三章　位置检测装置第一节　概　　述第二节　角编码器第三节　光　　栅第四节　感应同步器和旋转变压器第五节　磁　　栅D3第一节　概　　述一、直接测量和间接测量二、增量式测量和绝对式测量三、数字式测量和模拟式测量D3一、直接测量和间接测量图3-1　直接测量和间接测量示意图a)直接测量　b)间接测量1—导轨　2—运动部件　3—直线式位置传感器　4—旋转式位置传感器　5—丝杠-螺母副D3二、增量式测量和绝对式测量增量式测量的特点是只测位移增量，移动部件每移动一个基本长度(或角度)单位，检测装置便发出一个测量信号，此信号通常是脉

2、冲形式，这样，一个脉冲所代表的基本长度单位就是分辨力，而通过对脉冲计数便可得到位移量。D3三、数字式测量和模拟式测量数字式测量是将被测的位置量直接转变为脉冲个数或编码，输出的脉冲信号抗干扰能力强，且便于显示、处理。模拟式测量是将被测量用连续的变量来表示，如电压变化、相位变化等。模拟式测量的信号处理电路较复杂，易受干扰。D3第二节　角编码器一、绝对式编码器二、增量式编码器三、编码器在数控机床中的应用D3一、绝对式编码器1.接触式编码器2.绝对式光电编码器D31.接触式编码器图3-2　接触式码盘a)结构简图　b)4位二进制码盘　c)4位格雷码盘1—码盘　2—导电体　3—绝缘体

3、　4—电刷D32.绝对式光电编码器图3-3　绝对式光电码盘a)8码道光电码盘(1/4圆)b)光电码盘与光源(LED)、光敏器件(V)的对应关系(4码道)D32.绝对式光电编码器表3-1　绝对式编码器数据D3二、增量式编码器图3-4　增量式光电码盘结构示意图1—转轴　2—LED　3—光栏板　4—零标志位光槽5—光敏元件　6—码盘　7—印制线路板　8—电源及信号线连接座D3三、编码器在数控机床中的应用1.位移测量2.主轴控制3.测速4.在交流伺服电动机中的应用5.零标志脉冲用于回参考点控制D31.位移测量图3-5　光电编码器的输出波形a)A超前B90°(设为正转)　b)B超前

4、A90°(设为反转)D31.位移测量图3-6　编码器的安装方式a)内装式　b)外装式1—伺服电动机　2—编码器D32.主轴控制图3-7　数字测速a)M法测速　b)T法测速　c)M/T法测速D33.测速Ｍ法测速Ｔ法测速Ｍ/Ｔ法测速D34.在交流伺服电动机中的应用图3-8　1FK6系列交流伺服电动机外观1—电动机本体　2—电动机电源(U、V、W三相)接头3—光电编码器接头　4—内装光电编码器D35.零标志脉冲用于回参考点控制图3-9　卧式加工中心参考点D35.零标志脉冲用于回参考点控制图3-10　回参考点方式a)挡块位置　b)回参考点控制1—左限位挡块及开关　2—工作台3—挡

5、块及减速开关　4—右限位挡块及开关5—编码器　6—伺服电动机D3第三节　光　　栅一、光栅结构和原理二、信号处理D3第三节　光　　栅图3-11　直线光栅外观及截面示意图a)外观　b)截面1—尺身(铝外壳)　2—带聚光透镜的LED　3—标尺光栅　4—指示光栅5—游标(装有光敏器件)　6—密封唇　7—读数头　8—电子线路　9—信号电缆D3一、光栅结构和原理1.起放大作用2.莫尔条纹的移动与栅距成比例D3一、光栅结构和原理图3-12　安装示意图(卸掉防护罩后)1—床身　2—光栅尺　3—读数头4—滚珠丝杠螺母副　5—床鞍D3一、光栅结构和原理图3-13　计量光栅种类a)透射光栅　b

6、)反射光栅1—光源　2—透镜　3—指示光栅　4—标尺光栅　5—光敏器件D31.起放大作用图3-14　直线透射光栅结构组成及工作原理a)透射光栅莫尔条纹生成示意图　b)莫尔条纹1—光源　2—透镜　3—指示光栅　4—标尺光栅　5—零位光栅　6—光敏器件D32.莫尔条纹的移动与栅距成比例图3-15　信号处理波形a)正弦测量信号b)整形后的测量信号c)5倍频处理后的测量信号D3二、信号处理1.信号波形在增量式光栅中，输出信号的波形有经过数字化处理后的方波信号，也有正弦波信号。2.倍频处理倍频可提高光栅的分辨精度，如4倍频、5倍频、10倍频等。D3第四节　感应同步器和旋转变压器一、

7、感应同步器二、旋转变压器D3一、感应同步器1.相位工作方式2.幅值工作方式D3一、感应同步器图3-16　直线式感应同步器结构示意图a)外观　b)绕组1—固定部件(床身)　2—运动部件(工作台或刀架)　3—定尺绕组引线　4—定尺座　5—防护罩6—滑尺　7—正弦励磁绕组引线　8—滑尺座　9—余弦励磁绕组引线　10—调整垫　11—定尺12—定尺绕组　13—正弦励磁绕组　14—余弦励磁绕组D31.相位工作方式给滑尺的正弦绕组和余弦绕组分别通以频率相同、幅值相同，但相位相差π/2的励磁电压D32.幅值工作方式图3-17　正、余弦旋转变压