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华中数控的检测装置---请教

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发表于 2007-11-30 11:06:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
有哪位知道华中的检测装置是哪一种?是旋转变压器还是感应同步器?谢谢。
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发表于 2007-11-30 15:02:45 | 显示全部楼层
一般的,现代数控机床多数都是使用编码器作为位置(及速度)反馈元件.
, M6 @1 ~# C6 P/ M7 ^, i旋转变压器是比较早期的半闭环位置反馈元件,象编码器一样装在电机的后端,由于附件较多(比如齿轮组和测速机等).现在一般不常用了.. O3 O- q3 c5 Z( S+ r
感应同步尺是早期全闭环时使用的位置反馈元件,一般用在大型机床上,由于对数控本体的电气元件要求较高(比如f/v及v/f电路等),现在逐渐被光栅尺所替代.
* i6 R4 H$ H! D' h& q7 D" V; _另外有些衍生品如磁栅尺及球栅等,也是作为闭环(或称作模拟闭环)时应用的反馈元件,现在一般也不常用了.! K: H- t$ V- R
关键点:数控系统一般提供1-2种位置反馈元件的可能接法,数控系统和反馈元件之间是一种匹配的关系,不一定是固定不变的.
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 楼主| 发表于 2007-12-1 09:47:31 | 显示全部楼层
有没有关于编码器这一方面的资料呢
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发表于 2007-12-1 21:51:07 | 显示全部楼层
编码器
2 j2 r! y/ _; u: B 编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置.前者成为码盘,后者称码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是"1"还是"0";非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是"1"还是"0".9 ~  r: l7 s$ r' E+ L: r7 q
; l0 K0 W9 W* @+ g- p
按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类.增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小.绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关.
) L  F  m8 o0 P* E1 D4 c
# K5 M& k4 h' G# ~( }6 g# H' y" Z( t' r7 U1 f) y4 _
从接近开关、光电开关到旋转编码器:
6 E9 K0 f* Z! ]3 J8 b, F) E" ]+ H    工业控制中的定位,接近开关、光电开关的应用已经相当成熟了,而且很好用。可是,随着工控的不断发展,又有了新的要求,这样,选用旋转编码器的应用优点就突出了:+ c8 ?$ ?# i- i; Q+ u, A1 Q
  信息化:除了定位,控制室还可知道其具体位置;
& @# k# w+ }: |1 f0 W# C  柔性化:定位可以在控制室柔性调整;
( s" ^6 w- k) A, |1 `1 _: |( y" v  现场安装的方便和安全、长寿:拳头大小的一个旋转编码器,可以测量从几个μ到几十几百米的距离,n个工位,只要解决一个旋转编码器的安全安装问题,可以避免诸多接近开关、光电开关在现场机械安装麻烦,容易被撞坏和遭高温、水气困扰等问题。由于是光电码盘,无机械损耗,只要安装位置准确,其使用寿命往往很长。
$ n- V" |$ u$ k; D$ o3 d. s  多功能化:除了定位,还可以远传当前位置,换算运动速度,对于变频器,步进电机等的应用尤为重要。5 |% {9 \- Y% F, u7 M. f$ Q5 f+ {
  经济化:对于多个控制工位,只需一个旋转编码器的成本,以及更主要的安装、维护、损耗成本降低,使用寿命增长,其经济化逐渐突显出来。7 l# T' J% I0 d* [& ?
  如上所述优点,旋转编码器已经越来越广泛地被应用于各种工控场合。
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从增量式编码器到绝对式编码器:9 S: O; b2 X  k' C
  旋转增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。
' ?+ Y5 l! h8 q2 \' c  解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前,是不能保证位置的准确性的。为此,在工控中就有每次操作先找参考点,开机找零等方法。
. A6 N, G9 y, q% O) {5 N& x* Y" }  比如,打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理,每次开机,我们都能听到噼哩啪啦的一阵响,它在找参考零点,然后才工作。' y+ Z" d0 Y9 ^- K1 A! W
  这样的方法对有些工控项目比较麻烦,甚至不允许开机找零(开机后就要知道准确位置),于是就有了绝对编码器的出现。
! D! L5 ?/ x# \( S* ~4 |4 N    绝对型旋转光电编码器,因其每一个位置绝对唯一、抗干扰、无需掉电记忆,已经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、长度测量和定位控制。
* h( i3 ?/ M; V3 {( j  绝对编码器光码盘上有许多道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
7 M! [2 V5 \1 Z. [, J! \  绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
  D+ d9 ^4 G6 C3 I: g) j  由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器,已经越来越多地应用于工控定位中。绝对型编码器因其高精度,输出位数较多,如仍用并行输出,其每一位输出信号必须确保连接很好,对于较复杂工况还要隔离,连接电缆芯数多,由此带来诸多不便和降低可靠性,因此,绝对编码器在多位数输出型,一般均选用串行输出或总线型输出,德国生产的绝对型编码器串行输出最常用的是SSI(同步串行输出)。3 r7 l7 G. ~4 }/ H* h2 O% o2 H
7 P* h6 Q. z8 ]2 p2 p
从单圈绝对式编码器到多圈绝对式编码器:) a  ^( d7 |: }  M
  旋转单圈绝对式编码器,以转动中测量光码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对式编码器。
5 R- j2 b  |/ c  如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对式编码器。 
9 p! q$ m' B+ g6 l) c! Q  编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。0 c9 H+ A) ~; Y/ R) `7 L" A
  多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。
! f4 P( q$ Z4 z- a( Z" p& j  多圈式绝对编码器在长度定位方面的优势明显,已经越来越多地应用于工控定位中。$ b7 [1 q( l5 w
绝对型旋转编码器的机械安装使用:
5 ~* t9 h) \7 M9 S; @: d  绝对型旋转编码器的机械安装有高速端安装、低速端安装、辅助机械装置安装等多种形式。
+ T9 R, @9 @+ v2 O1 k7 d4 c7 t9 c  高速端安装:安装于动力马达转轴端(或齿轮连接),此方法优点是分辨率高,由于多圈编码器有4096圈,马达转动圈数在此量程范围内,可充分用足量程而提高分辨率,缺点是运动物体通过减速齿轮后,来回程有齿轮间隙误差,一般用于单向高精度控制定位,例如轧钢的辊缝控制。另外编码器直接安装于高速端,马达抖动须较小,不然易损坏编码器。8 f1 X) E4 ~: S6 ^
  低速端安装:安装于减速齿轮后,如卷扬钢丝绳卷筒的轴端或最后一节减速齿轮轴端,此方法已无齿轮来回程间隙,测量较直接,精度较高,此方法一般测量长距离定位,例如各种提升设备,送料小车定位等。% ~( i) c6 i( p0 l3 P0 ^4 q
  辅助机械安装:
3 M  r( F1 z* Y  常用的有齿轮齿条、链条皮带、摩擦转轮、收绳机械等。
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发表于 2007-12-1 21:54:57 | 显示全部楼层
绝对脉冲编码器:APC
7 v; w+ J+ P8 o- H" x! |8 D7 F增量脉冲编码器:SPC
  m+ }8 c1 j0 T, S) T8 U两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.
" o9 v( `7 d" J. ]) s  ~9 h旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。
, g! c' c7 d# t. D5 x; `$ M增量型编码器与绝对型编码器的区分
+ C$ P8 `& r0 M编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。 ' j9 F0 x  ~$ N  N1 }- k
增 量 型 编 码 器 (旋转型) ( n- C9 E/ m0 }6 P9 ^( N2 ^
工作原理:
; s) ~/ M/ f; z. ~! O由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
4 q  A, ^, f' j$ u- q: b由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 ' G: B- Z  X! x  A. a
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 ( r" B+ v  f9 k; n
分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 5 j2 g8 F9 {& m8 X2 }" S. y  Q
信号输出:
  V. D0 M% w- u2 j0 O% x信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。
- s# G6 E; h; K) u) e7 p0 n, n* u信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。
0 w' M% V& a, C  h' g" H  T如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。 . i) r$ i; F( S' N0 n% }
A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。 ! ~+ F5 f& Y" A1 M% ?9 P
A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。   b; p1 ]1 l4 b$ G! M  j7 H% S
A、A-,B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。
& N; {, F) ?: X对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。
$ ?- H4 V4 L5 S% n0 y# r$ D# x对于HTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300米。
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 楼主| 发表于 2007-12-3 13:24:10 | 显示全部楼层
非常感谢呀+ @, H" Y+ a8 f4 g  r6 h- [
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