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標(biāo)題: 華中數(shù)控的檢測裝置---請教 [打印本頁]

作者: 愛你久久    時(shí)間: 2007-11-30 11:06
標(biāo)題: 華中數(shù)控的檢測裝置---請教
有哪位知道華中的檢測裝置是哪一種?是旋轉(zhuǎn)變壓器還是感應(yīng)同步器?謝謝。
作者: 數(shù)控散人    時(shí)間: 2007-11-30 15:02
一般的,現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床多數(shù)都是使用編碼器作為位置(及速度)反饋元件.
" d& b; X/ H% |1 H( }旋轉(zhuǎn)變壓器是比較早期的半閉環(huán)位置反饋元件,象編碼器一樣裝在電機(jī)的后端,由于附件較多(比如齒輪組和測速機(jī)等).現(xiàn)在一般不常用了.6 ]) U' Z* Y7 n4 J( x6 T  D& v
感應(yīng)同步尺是早期全閉環(huán)時(shí)使用的位置反饋元件,一般用在大型機(jī)床上,由于對(duì)數(shù)控本體的電氣元件要求較高(比如f/v及v/f電路等),現(xiàn)在逐漸被光柵尺所替代.* `: I+ y5 l3 c# G/ N/ f# n
另外有些衍生品如磁柵尺及球柵等,也是作為閉環(huán)(或稱作模擬閉環(huán))時(shí)應(yīng)用的反饋元件,現(xiàn)在一般也不常用了.
4 k2 y5 ^, S# t' G4 W, \關(guān)鍵點(diǎn):數(shù)控系統(tǒng)一般提供1-2種位置反饋元件的可能接法,數(shù)控系統(tǒng)和反饋元件之間是一種匹配的關(guān)系,不一定是固定不變的.
作者: 愛你久久    時(shí)間: 2007-12-1 09:47
有沒有關(guān)于編碼器這一方面的資料呢
作者: yankemagic    時(shí)間: 2007-12-1 21:51
編碼器+ \9 Z8 y1 K/ C8 ^1 j  N! g
編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置.前者成為碼盤,后者稱碼尺.按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種.接觸式采用電刷輸出,一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是"1"還是"0";非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是"1"還是"0".7 |( @" v1 d; g( N) N
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按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對(duì)式兩類.增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào),再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大。^對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān),而與測量的中間過程無關(guān). ! w& ]; q% i. J4 `1 [4 U& m' [8 g

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+ O- g1 o3 d! q, ~# ^從接近開關(guān)、光電開關(guān)到旋轉(zhuǎn)編碼器:
3 f3 X- a& m+ @  S! V9 k    工業(yè)控制中的定位,接近開關(guān)、光電開關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟了,而且很好用?墒牵S著工控的不斷發(fā)展,又有了新的要求,這樣,選用旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)就突出了:- h3 J$ K2 A* A& U+ H1 m0 ]
  信息化:除了定位,控制室還可知道其具體位置;
% h! T3 T: o' O$ d+ e  柔性化:定位可以在控制室柔性調(diào)整;+ C3 L2 v$ O. k8 H0 k: f$ T& d
  現(xiàn)場安裝的方便和安全、長壽:拳頭大小的一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器,可以測量從幾個(gè)μ到幾十幾百米的距離,n個(gè)工位,只要解決一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的安全安裝問題,可以避免諸多接近開關(guān)、光電開關(guān)在現(xiàn)場機(jī)械安裝麻煩,容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問題。由于是光電碼盤,無機(jī)械損耗,只要安裝位置準(zhǔn)確,其使用壽命往往很長。/ i% I  S0 _% C" Y
  多功能化:除了定位,還可以遠(yuǎn)傳當(dāng)前位置,換算運(yùn)動(dòng)速度,對(duì)于變頻器,步進(jìn)電機(jī)等的應(yīng)用尤為重要。
, @) Z8 R  Q: ]  經(jīng)濟(jì)化:對(duì)于多個(gè)控制工位,只需一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的成本,以及更主要的安裝、維護(hù)、損耗成本降低,使用壽命增長,其經(jīng)濟(jì)化逐漸突顯出來。
! y/ }2 ^+ ^! ]* T' U  T  如上所述優(yōu)點(diǎn),旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)越來越廣泛地被應(yīng)用于各種工控場合。
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$ p8 _7 Y# [( L* x從增量式編碼器到絕對(duì)式編碼器:  b+ o# z" v6 E6 ^
  旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖,通過計(jì)數(shù)設(shè)備來知道其位置,當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí),依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣,當(dāng)停電后,編碼器不能有任何的移動(dòng),當(dāng)來電工作時(shí),編碼器輸出脈沖過程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移,而且這種偏移的量是無從知道的,只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。
% R/ `+ ?" b3 k" d  解決的方法是增加參考點(diǎn),編碼器每經(jīng)過參考點(diǎn),將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前,是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此,在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn),開機(jī)找零等方法。
/ L2 [6 f$ Y- O0 q, G  比如,打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理,每次開機(jī),我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零點(diǎn),然后才工作。
$ r" I1 P! m! Y6 k0 O1 d) x  這樣的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩,甚至不允許開機(jī)找零(開機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置),于是就有了絕對(duì)編碼器的出現(xiàn)。
% y7 k! ]/ R# O+ f# R! ^: E    絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)光電編碼器,因其每一個(gè)位置絕對(duì)唯一、抗干擾、無需掉電記憶,已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度、長度測量和定位控制。
: u1 N# p3 H8 h+ A/ |& N  g0 z  絕對(duì)編碼器光碼盤上有許多道刻線,每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。。。。。。編排,這樣,在編碼器的每一個(gè)位置,通過讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱為n位絕對(duì)編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。
1 y8 G/ M6 `# i0 o7 X* b  絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯一性,它無需記憶,無需找參考點(diǎn),而且不用一直計(jì)數(shù),什么時(shí)候需要知道位置,什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。5 Z8 R1 b# t: I7 I9 t! O
  由于絕對(duì)編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器,已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。絕對(duì)型編碼器因其高精度,輸出位數(shù)較多,如仍用并行輸出,其每一位輸出信號(hào)必須確保連接很好,對(duì)于較復(fù)雜工況還要隔離,連接電纜芯數(shù)多,由此帶來諸多不便和降低可靠性,因此,絕對(duì)編碼器在多位數(shù)輸出型,一般均選用串行輸出或總線型輸出,德國生產(chǎn)的絕對(duì)型編碼器串行輸出最常用的是SSI(同步串行輸出)。
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從單圈絕對(duì)式編碼器到多圈絕對(duì)式編碼器:
) f, ~9 Y% B. L/ {6 ~3 `  旋轉(zhuǎn)單圈絕對(duì)式編碼器,以轉(zhuǎn)動(dòng)中測量光碼盤各道刻線,以獲取唯一的編碼,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過360度時(shí),編碼又回到原點(diǎn),這樣就不符合絕對(duì)編碼唯一的原則,這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量,稱為單圈絕對(duì)式編碼器。
, z0 x: w  V6 U" {7 k  如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍,就要用到多圈絕對(duì)式編碼器。  . m4 n9 I# L2 i4 C. {
  編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),通過齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(或多組齒輪,多組碼盤),在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼,以擴(kuò)大編碼器的測量范圍,這樣的絕對(duì)編碼器就稱為多圈式絕對(duì)編碼器,它同樣是由機(jī)械位置確定編碼,每個(gè)位置編碼唯一不重復(fù),而無需記憶。
6 D! m6 Q1 U6 ?% s0 N3 y  多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測量范圍大,實(shí)際使用往往富裕較多,這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn),將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了,而大大簡化了安裝調(diào)試難度。
. D; E4 X0 W% j; ]. n* E  多圈式絕對(duì)編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯,已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。. S9 c0 i" K. t  f
絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝使用:
. j$ d& \  x9 G- P# K6 p  絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝有高速端安裝、低速端安裝、輔助機(jī)械裝置安裝等多種形式。
$ @4 l' c+ t5 X, A, U, R  高速端安裝:安裝于動(dòng)力馬達(dá)轉(zhuǎn)軸端(或齒輪連接),此方法優(yōu)點(diǎn)是分辨率高,由于多圈編碼器有4096圈,馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)在此量程范圍內(nèi),可充分用足量程而提高分辨率,缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)物體通過減速齒輪后,來回程有齒輪間隙誤差,一般用于單向高精度控制定位,例如軋鋼的輥縫控制。另外編碼器直接安裝于高速端,馬達(dá)抖動(dòng)須較小,不然易損壞編碼器。
1 r, b7 P0 ~1 B4 K* l% `, d' N  低速端安裝:安裝于減速齒輪后,如卷揚(yáng)鋼絲繩卷筒的軸端或最后一節(jié)減速齒輪軸端,此方法已無齒輪來回程間隙,測量較直接,精度較高,此方法一般測量長距離定位,例如各種提升設(shè)備,送料小車定位等。5 H; T" f/ @8 g) M. I+ M
  輔助機(jī)械安裝:- n- I/ _: F2 |+ I9 W! f
  常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉(zhuǎn)輪、收繩機(jī)械等。
作者: yankemagic    時(shí)間: 2007-12-1 21:54
絕對(duì)脈沖編碼器:APC
" ^  Y; T4 i5 r* H8 {: ?# O8 z增量脈沖編碼器:SPC
4 I- @9 d  o8 R" u兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測元件. 7 q' X* P  t5 T" h+ q1 T
旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(幾十個(gè)到幾千個(gè)都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速,還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。 8 K4 ?# n3 u# |6 b9 {
增量型編碼器與絕對(duì)型編碼器的區(qū)分
! O; m/ ]) o( H: `3 }編碼器如以信號(hào)原理來分,有增量型編碼器,絕對(duì)型編碼器。 * B# S; ^0 x; P$ U9 P
增 量 型 編 碼 器 (旋轉(zhuǎn)型)
9 y. t5 [0 e9 I6 H0 f1 j: }# X6 q工作原理:
, J# n) u5 V, j9 n' r# l8 I& d由一個(gè)中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對(duì)于一個(gè)周波為360度),將C、D信號(hào)反向,疊加在A、B兩相上,可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào);另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。
$ H# I( |2 l* k8 {9 Z由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。
# y) `/ {8 C1 A7 y' C: E編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí),塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的,其成本低,但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。
( T  ?& O5 M4 F0 `$ z0 @$ S' ^分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。 0 b- u4 _& m8 g3 r% s6 U
信號(hào)輸出:
. G" y- J, U9 Z( ], X4 ?" q信號(hào)輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅(qū)動(dòng)(對(duì)稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng)。
- P' F6 C# D) M& ^. y; p信號(hào)連接—編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器、PLC、計(jì)算機(jī),PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開關(guān)頻率有低有高。 3 m' p8 \4 ~) c5 b; Y: d6 X8 S
如單相聯(lián)接,用于單方向計(jì)數(shù),單方向測速。
! M! S* q( |3 @6 eA.B兩相聯(lián)接,用于正反向計(jì)數(shù)、判斷正反向和測速。
: ^4 l9 C- k2 k3 }8 M0 Y; k' [A、B、Z三相聯(lián)接,用于帶參考位修正的位置測量。
4 Y( ?- \, i: T: C& o2 XA、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的連接,電流對(duì)于電纜貢獻(xiàn)的電磁場為0,衰減最小,抗干擾最佳,可傳輸較遠(yuǎn)的距離。
; y- E' A* v, X$ |# h* v, q9 D對(duì)于TTL的帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器,信號(hào)傳輸距離可達(dá)150米。   D8 Z. F: k8 w* V' c8 c
對(duì)于HTL的帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器,信號(hào)傳輸距離可達(dá)300米。
作者: 愛你久久    時(shí)間: 2007-12-3 13:24
非常感謝呀
. Z! M* T% q/ k' J




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