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華中數(shù)控的檢測(cè)裝置---請(qǐng)教

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發(fā)表于 2007-11-30 11:06:41 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
有哪位知道華中的檢測(cè)裝置是哪一種?是旋轉(zhuǎn)變壓器還是感應(yīng)同步器?謝謝。
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2#
發(fā)表于 2007-11-30 15:02:45 | 只看該作者
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.* Y) I+ n. Q1 E7 Z4 J5 d
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(cè)速機(jī)等).現(xiàn)在一般不常用了.
* [/ M  D; Y' Z# Q4 _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.7 X9 Y' [3 c* ^: y+ }3 X% {& x
另外有些衍生品如磁柵尺及球柵等,也是作為閉環(huán)(或稱(chēng)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.
- D8 @) D4 V+ q5 g* b9 K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.
3#
 樓主| 發(fā)表于 2007-12-1 09:47:31 | 只看該作者
有沒(méi)有關(guān)于編碼器這一方面的資料呢
4#
發(fā)表于 2007-12-1 21:51:07 | 只看該作者
編碼器
# i( g5 h& H0 Q- ^' N8 S+ } 編碼器是把角位移或直線(xiàn)位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置.前者成為碼盤(pán),后者稱(chēng)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(lái)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(lái)表示代碼的狀態(tài)是"1"還是"0"." m6 j0 T1 F$ }( P2 `6 c) V7 G

( |1 ]( G$ T# \& ~4 o按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對(duì)式兩類(lèi).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(cè)量的起始和終止位置有關(guān),而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān). " k6 P# J" ]% w
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從接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)到旋轉(zhuǎn)編碼器:
* ~9 ]. z. b7 ]3 U- j    工業(yè)控制中的定位,接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟了,而且很好用。可是,隨著工控的不斷發(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:* N: F- M+ T. X( w
  信息化:除了定位,控制室還可知道其具體位置;
+ g3 T8 L: Z; `$ ~  柔性化:定位可以在控制室柔性調(diào)整;
0 r& N' o0 W1 }# g3 N  現(xiàn)場(chǎng)安裝的方便和安全、長(zhǎng)壽:拳頭大小的一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器,可以測(cè)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(wèn)題,可以避免諸多接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械安裝麻煩,容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問(wèn)題。由于是光電碼盤(pán),無(wú)機(jī)械損耗,只要安裝位置準(zhǔn)確,其使用壽命往往很長(zhǎng)。
" c+ s% V7 v( g* u  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。7 l& F, b+ E: T& |  O  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(zhǎng),其經(jīng)濟(jì)化逐漸突顯出來(lái)。; D! p% s, r# @: y
  如上所述優(yōu)點(diǎn),旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各種工控場(chǎng)合。# W( f2 H- t( c* ?
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從增量式編碼器到絕對(duì)式編碼器:! G1 q4 ~) F: G* }8 l
  旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖,通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)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(lái)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(lái)電工作時(shí),編碼器輸出脈沖過(guò)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(wú)從知道的,只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。
# Z5 \8 ~0 w* H$ ?  解決的方法是增加參考點(diǎn),編碼器每經(jīng)過(guò)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(kāi)機(jī)找零等方法。
$ g, s; m) Z1 n  B  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(kāi)機(jī),我們都能聽(tīng)到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零點(diǎn),然后才工作。' n# w* P8 e# G0 J8 g" y
  這樣的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩,甚至不允許開(kāi)機(jī)找零(開(kāi)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)。2 b; e' `  Z7 A; ?
    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(wú)需掉電記憶,已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度、長(zhǎng)度測(cè)量和定位控制。: ^* l! C: t& y' O! u
  絕對(duì)編碼器光碼盤(pán)上有許多道刻線(xiàn),每道刻線(xiàn)依次以2線(xiàn)、4線(xiàn)、8線(xiàn)、16線(xiàn)。。。。。。編排,這樣,在編碼器的每一個(gè)位置,通過(guò)讀取每道刻線(xiàn)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(chēng)為n位絕對(duì)編碼器。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機(jī)械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。
$ y9 I* M! I$ Q+ G7 a- F+ X. r  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(wú)需記憶,無(wú)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。
! w" l& |& V  }2 q; @  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(lái)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(lái)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(xiàn)型輸出,德國(guó)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:
9 c% g0 l" m" h. D! j/ R  旋轉(zhuǎn)單圈絕對(duì)式編碼器,以轉(zhuǎn)動(dòng)中測(cè)量光碼盤(pán)各道刻線(xiàn),以獲取唯一的編碼,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò)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?xún)?nèi)的測(cè)量,稱(chēng)為單圈絕對(duì)式編碼器。
5 e$ R% X- v& [9 Z2 {: L1 p  如果要測(cè)量旋轉(zhuǎn)超過(guò)360度范圍,就要用到多圈絕對(duì)式編碼器!
& q  u$ P! M& d5 S  編碼器生產(chǎn)廠(chǎng)家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,當(dāng)中心碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(pán)(或多組齒輪,多組碼盤(pán)),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(cè)量范圍,這樣的絕對(duì)編碼器就稱(chēng)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(wú)需記憶。# `6 g# x+ ^5 E8 E. J
  多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)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(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。9 z. K. b  g) V3 ^8 E
  多圈式絕對(duì)編碼器在長(zhǎng)度定位方面的優(yōu)勢(shì)明顯,已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。
7 Z0 @9 F, I) Z1 S- `2 q絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝使用:
6 P3 T% {. K  D$ Y' i; \. k2 r" [- A  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。' q  U4 T: ~7 W7 `1 q
  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(guò)減速齒輪后,來(lái)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。! L2 ?/ j( ?! O5 u$ r9 K
  低速端安裝:安裝于減速齒輪后,如卷?yè)P(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(wú)齒輪來(lái)回程間隙,測(cè)量較直接,精度較高,此方法一般測(cè)量長(zhǎng)距離定位,例如各種提升設(shè)備,送料小車(chē)定位等。& o# B" y4 m& V0 R, R6 r
  輔助機(jī)械安裝:
# K+ L, H8 b5 L" S  @+ G+ F  常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉(zhuǎn)輪、收繩機(jī)械等。
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發(fā)表于 2007-12-1 21:54:57 | 只看該作者
絕對(duì)脈沖編碼器:APC ' }2 L  ^0 y7 u
增量脈沖編碼器:SPC 5 Y( U2 \1 ~0 J2 e1 q6 ^+ ^. L
兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測(cè)元件.
- f: S6 F! P" @8 h' a9 I旋轉(zhuǎn)編碼器是用來(lái)測(cè)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(guò)這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速,還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。
* ^) }; s- E$ l增量型編碼器與絕對(duì)型編碼器的區(qū)分 : t; V! I* m" _' d( u8 _/ F
編碼器如以信號(hào)原理來(lái)分,有增量型編碼器,絕對(duì)型編碼器。 + I& t0 J- c) h+ h' i+ Z
增 量 型 編 碼 器 (旋轉(zhuǎn)型) & ?7 B# G/ k3 o4 X) `
工作原理:
# G3 |9 S% u* D1 ~2 e% O& z5 l! J由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán),其上有環(huán)形通、暗的刻線(xiàn),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(yíng)、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" Q8 T  q( W0 c7 A
由于A(yíng)、B兩相相差90度,可通過(guò)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(guò)零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。
1 O3 A1 m: r3 L4 r8 `編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線(xiàn),其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線(xiàn),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(pán)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。
$ v$ D" D6 L9 t/ F6 \+ f1 M分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線(xiàn)稱(chēng)為分辨率,也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線(xiàn),一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線(xiàn)。 8 |$ q. _. c3 Y7 z9 V
信號(hào)輸出: - b7 d  W# G, Q
信號(hào)輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開(kāi)路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長(zhǎng)線(xiàn)差分驅(qū)動(dòng)(對(duì)稱(chēng)A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱(chēng)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)。   I: {9 M' S1 E; i
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(kāi)關(guān)頻率有低有高。
" `' A9 G3 b, ~3 i, L如單相聯(lián)接,用于單方向計(jì)數(shù),單方向測(cè)速。 5 S+ l' a; V# N* `
A.B兩相聯(lián)接,用于正反向計(jì)數(shù)、判斷正反向和測(cè)速。 6 R( r! t3 S3 R
A、B、Z三相聯(lián)接,用于帶參考位修正的位置測(cè)量。
  q- W: O% \' [& t" PA、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對(duì)稱(chēng)負(fù)信號(hào)的連接,電流對(duì)于電纜貢獻(xiàn)的電磁場(chǎng)為0,衰減最小,抗干擾最佳,可傳輸較遠(yuǎn)的距離。
) a- s4 H+ M  y3 \4 n6 O5 {對(duì)于TTL的帶有對(duì)稱(chēng)負(fù)信號(hào)輸出的編碼器,信號(hào)傳輸距離可達(dá)150米。 0 _$ G6 Q0 N7 w
對(duì)于HTL的帶有對(duì)稱(chēng)負(fù)信號(hào)輸出的編碼器,信號(hào)傳輸距離可達(dá)300米。
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 樓主| 發(fā)表于 2007-12-3 13:24:10 | 只看該作者
非常感謝呀
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