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文档简介

1、第六章 位置检测装置,概述 光电编码器 光栅 感应同步器,6-1概述,数控机床对检测装置的要求 工作可靠，抗干扰性强 能满足精度和速度的要求 使用维护方便，适合机床的工作环境 成本低 检测精度：0.001 0.02mm/m 分辨率：0.001 0.01mm/m 速度响应：1 10m/min ， 30 90m/min,6-2编码器,编码盘工作原理 通过直接编码进行测量的元件，直接将被测转角或直线位移转换成相应的代码，指示其绝对位置。为数字量输出，没有积累误差，电源切断后信息可保留。,图6-1 二进制循环码盘编码器,6-2编码器,编码盘的种类 从结构上编码盘可分为： 接触式编码盘 光电式编码盘 电

2、磁式编码盘 光电式编码盘：增量式光电式编码盘 绝对式光电式编码盘,6-3光栅,精度高, 可达1m, 工作原理利用光的透射和衍射现象,可测直线或转角。非接触测量，抗干扰能力强，但对环境要求高。 光栅的构造 光栅尺的构造和种类 标尺光栅：固定在机床活动部件上 指示光栅：安装在读数头内,6-3光栅,光栅工作示意图,6-3光栅,工作原理：莫尔条纹 莫尔条纹性质： 在平行光照射下,透过莫尔条纹的光强度分布近似于余弦函数。 放大作用：W=d/sinW=d/sin，当很小时, W=d/ 平均效应：莫尔条纹是由若干条线纹共同干涉形成的，对个别光栅线纹之间的误差具有平均效应，能消除栅距不均匀所造成的影响； 移动

3、规律：光栅相对移动一个d，莫尔条纹移动一个W，当光栅移动方向变化时，莫尔条纹的移动方向也变化；,6-3光栅,位移大小的检测 Wd，当 ，当xd xd时，可由VA 、 VB 、 VC 、 VD余弦函数，计算出x。 位移方向的检测 VA 与 VB的相位关系可判断出x的移动方向。 速度的检测 VA 、 VB 、 VC 、 VD的变化频率可以推断出两光栅尺的相对位移速度。,6-3光栅,光栅信息处理及应用 放大与整形 形成两路相位差为/2 的方波信号 鉴向倍频 鉴别方向；进行脉冲倍频（提高分辨率）,6-4 感应同步器,工作原理： 利用两个平面印刷电路绕组的互感随两者的位置变化而变化，当在滑尺绕阻施加激励交变电压时，定尺绕阻可感应出与两尺位置由关系的交变电压。 精度高，测量位移范围大 分辨率可达0.05um，广泛用于数控机床、雷达天线定位跟踪等。 根据测量范围不同，

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