数控机床控制技术与系统第2版 教学配套课件 王侃夫 上海市职业技术教育课程改革与教 第二章 位置检测装置.pdfVIP

第二章 位置检测装置 第一节 概 述 第二节 角编码器 第三节 光 栅 第四节 磁栅及磁阻位移测量装置 第五节 感应同步器和旋转变压器 第一节 概 述 一、直接测量和间接测量 在数控机床中，位置测量的对象有工作台的直线位移及回转工作台 的角位移等，与此相对应有直线式和旋转式检测装置。 图2-1 直接测量和间接测量示意图 a)直接测量 b) 间接测量 1—导轨 2—运动部件 3—直线式位置传感器 4—旋转式位置传感器 5—丝杠螺母副 第一节 概 述 二、增量式测量和绝对测量 增量式测量的特点是只测位移增量，移动部位每移动一个基本长度 (或角度)单位，检测装置便发出一个测量信号，此信号通常是脉冲 形式，这样，一个脉冲所代表的基本长度单位就是分辨力，而通过 对脉冲计数便可得到位移量。 三、数字式测量和模拟式测量 数字式测量是将被测的位置量直接转变为数字信号，如一串脉冲或 二进制编码。 第二节 角编码器 一、绝对式编码器 绝对式编码器是按照角度直接进行编码的传感器，可直接将被测角 位移用数字编码表示出来，且每一个角度位置均有对应的编码。 1.接触式编码器 图2-2 接触式码盘 a)结构简图 b)4位二进制码盘 c)4位格雷码盘 1—码盘 2—导电体 3—绝缘体 4— 电刷 第二节 角编码器 图2-3 绝对式光电编码盘 a)8码道光电码盘(1/4圆) b)光电码盘与光源(LED)、 光敏器件(V)的对应关系(4码道) 第二节 角编码器 2.绝对式光电编码器 表2-1 绝对式旋转编码器数据 第二节 角编码器 二、增量式编码器 常用的增量式编码器为增量式光电编码器，结构形式如图2 ⁃4所示。 图2-4 增量式光电编码器 a)结构组成 b)码盘条纹及分辨角 c)符号 1—转轴 2—LED 3—光栏板 4—零标志槽 5—光敏元件 6—码盘 7—印制电路板 8— 电源及信号线连接座 第二节 角编码器 图2-5 光电编码器的输出波形 a)A超前B90 °(设为正转) b)B超前A90 °(设为反转) c)4倍频 三、编码器在数控机床中的应用 1.位移测量 2.主轴控制 第二节 角编码器 (1)螺纹车削和刚性攻螺纹 卧式车床在切削螺纹时，通过在主轴箱 和进给箱之间挂装齿轮实现主轴转动和进给运动的匹配，从而切削 不同螺距的螺纹。 图2-6 编码器的安装方式 a) 内装式 b)外装式 1—伺服电动机 2—编码器 第二节 角编码器 图2