数控技术-测量与反馈装置培训课件.ppt

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1、测量与反馈装置Chapter5MeasurementandFeedbackEquipment13254概述旋转变压器脉冲编码器感应同步器光栅XXX6本章小结1概述IntroductionA组成位置测量装置是由检测元件（传感器，sensor）和信号处理装置组成的。B作用实时测量执行部件的位移和速度信号，并变换成位置控制单元所要求的信号形式，将运动部件现实位置反馈到位置控制单元，以实施闭环控制。它是闭环、半闭环进给伺服系统的重要组成部分。1概述IntroductionB作用闭环数控机床的加工精度在很大程度上是由位置检测装置的精度决定的，在设计数控机床进给伺服系统，尤其是高精度进给伺服系统时，

2、必须精心选择位置检测装置。accuracy1概述IntroductionC进给伺服系统对位置测量装置的要求高可靠性和高抗干扰性能满足精度和速度的要求使用维护方便成本低受温度、湿度的影响小工作可靠精度保持性好抗干扰能力强位置检测装置分辨率应高于数控机床的分辨率(一个数量级)位置检测装置最高允许的检测速度应高于数控机床的最高运行速度1概述IntroductionD位置测量装置的分类按输出信号的形式分类按测量基点的类型分类按检测元件的运动形式分类数字式digital模拟式analog增量式incremental绝对式absolute回转式revolving直线式linear1概述Introdu

3、ctionD位置测量装置的分类2脉冲编码器PusleEncoder脉冲编码器又称码盘，是一种回转式数字测量元件，通常装在被检测轴上，随被测轴一起转动，可将被测轴的角位移转换为增量脉冲形式或绝对式代码形式根据内部结构和检测方式码盘可分为接触式、光电式和电磁式三种。其中，光电码盘在数控机床上应用较多，而由霍尔效应构成的电磁码盘则可用作速度检测元件2脉冲编码器PusleEncoderA增量式脉冲编码器的结构及工作原理2脉冲编码器PusleEncoderB信号的作用及其处理方式A、B两相的作用根据脉冲的数目可得出被测轴的角位移根据脉冲的频率可得被测轴的转速根据A、B两相的相位超前滞后关系可判断被

4、测轴旋转方向ABCP90O倍频电路：信号细分2脉冲编码器PusleEncoderB信号的作用及其处理方式ABCP90O信号细分2脉冲编码器PusleEncoderB信号的作用及其处理方式Z相的作用被测轴的周向定位基准信号被测轴的旋转圈数记数信号A^B^Z^的作用后续电路可利用A、A^两相实现差分输入，以消除远距离传输的共模干扰Z码盘转一圈2脉冲编码器PusleEncoderC规格及分辨率规格增量式码盘的规格是指码盘每转一圈发出的脉冲数现在市场上提供的规格从36ppr到105ppr都有选择①伺服系统要求的分辨率②考虑机械传动系统的参数(如，传动比，导程)分辨率(分辨角)α设增量式码盘的规格

5、为n线/转resolution体会“增量式”有何不足？2脉冲编码器PusleEncoderD绝对式编码器码盘基片上有多圈码道，且每码道的刻线数相等对应每圈都有光电传感器输出信号的路数与码盘圈数成正比检测信号按某种规律编码输出，故可测得被测轴的周向绝对位置分辨率是多少？4~18tracks2脉冲编码器PusleEncoderD绝对式编码器带来什么样的新特点呢？编码循序与位置循序相一致但可能产生非单值性误差2脉冲编码器PusleEncoderEGray循环码GrayCode是由贝尔实验室的FrankGray在20世纪40年代提出的一种编码方法，用来在使用PusleCodeModulation

6、方法传送讯号时避免出错。于1953年取得美国专利。GrayCode的编码方式不是唯一的，这里讨论的是最常用的一种。2脉冲编码器PusleEncoderEGray循环码编码方法它是从二进制码转换而来的：将二进制码与其本身右移一位后的数码作不进位加法，得出的结果即为格雷码110010102脉冲编码器PusleEncoderEGray循环码2脉冲编码器PusleEncoderF光电编码器的应用特点非接触测量，无接触磨损，码盘寿命长，精度保证性好允许测量转速高，精度较高光电转换，抗干扰能力强体积小，便于安装，适合于机床运行环境结构复杂，价格高，光源寿命短码盘基片为玻璃，抗冲击和抗震动能力差Any

7、questions？3旋转变压器A从变压器到旋转变压器3旋转变压器A从变压器到旋转变压器3旋转变压器A从变压器到旋转变压器调制波的峰值角位置解调后的值3旋转变压器A从变压器到旋转变压器调制波的峰值角位置解调后的值3旋转变压器B实际应用的工作方式3旋转变压器B实际应用的工作方式鉴相方式幅值相同，频率相同相位相差900正弦交变电压垂直布置匝数相同鉴相器phasedetector相位比较器鉴相电路3旋转变压器B实际应用的工作方式3旋转变压