㈠ 為什麼磁柵尺讀數頭傳出的數據有A.B.Z相各自有什麼作用
A、B相為計數脈沖,A、B相位相差90度,讀取、B相完整的一個脈沖為一個信號周期(細分前為一個磁柵格),一個周期的測量距離為一個柵格的距離(細分前);讀取A、B相的上升沿和下降沿,一般計數器設置A相上升沿在前為正計數(正向運動),B相上升沿在前反計數(反向運動)。
對信號一般會做細分和倍頻,對信號細分是可以理解為把一個周期的信號細分成若干段,這樣從一個完整脈沖周期代表一個柵格的距離就變成了一個脈沖周期代表若干分之一柵格的距離;對A、B相進行采樣,一個脈沖周期的A、B相信號可以采樣為1、0,1、1,0、1,0、0,對這四種狀態採集可以做到四倍頻。所以雖然磁柵格的距離為5cm、2cm、1cm,解析度卻可以做到很細(一般技術參數表裡的數據為4倍頻後的數據)。
Z為標識信號,磁柵尺都頭每讀到N、S極轉換時會輸出一個很窄的脈沖信號,這個信號一般用來做標識位,譬如機器開始開機時讀取的第一Z為機器的零位,也可以對該位置賦值,當然也有用作其他用途的。
反相信號做差動輸出時用(有的叫雙邊信號、TTL信號等),可以理解為在接受信號時對A、B和A反、B反進行比對,當比對後出現問題時會報錯(計數器或控制器里的運算電路完成)。
希望解釋清楚了,若不清楚請找技術實力比較強的供應商,他們會給你解釋的更清楚。
㈡ 磁柵尺感測器防雷技術措施有哪些
造成零點殘余電壓的原因,總的來說.是兩電感線圈的等效參數不對稱,例如線圈專的電氣參屬數及導磁體的幾何尺寸不對稱踐困的分布電容不對稱等。其次是電源電壓中含有高次諧波,感測器工作在磁化曲線N4L線性段。減小零點殘余電壓的方法有:(1)減小電源中的諧波成分,並控制鐵芯的最大工作磁感應強度,使磁路工作在磁化曲線的線性段,減小高次諧波。(2)減小激勵電流,以使電感感測器工作在磁化曲線的線性段。(3)在設計和製造工藝上.力求做到幾何尺寸對稱、感測器尺寸,對稱發困對稱,鐵磁材料要均勻,要經過適當的熱處理。以去除機械應力,改善磁性能。(4)選用合適的測量電路.並採用補償電路進行補償。在差動變壓器次級串、並聯適當數值的電阻、電容元件、調整這些元件的參數,可使零泣輸出減少。補償電路的形式較多,但基本原則是:採用串聯電阻來減小零他輸出的基波分量;並聯電阻、電容來減小零位輸出的諧波分量;加上反饋支路以減小基波和諧波分量。
㈢ 為什麼磁柵尺讀數頭傳出的數據有A.B.Z相
A、B相為計數脈沖,A、B相位相差90度,讀取A、B相完整的一個脈沖為一個信號周期(細分前為一個磁柵格),一個周期的測量距離為一個柵格的距離(細分前);讀取A、B相的上升沿和下降沿,一般計數器設置A相上升沿在前為正計數(正向運動),B相上升沿在前反計數(反向運動)。
對信號一般會做細分和倍頻,對信號細分是可以理解為把一個周期的信號細分成若干段,這樣從一個完整脈沖周期代表一個柵格的距離就變成了一個脈沖周期代表若干分之一柵格的距離;對A、B相進行采樣,一個脈沖周期的A、B相信號可以采樣為1、0,1、1,0、1,0、0,對這四種狀態採集可以做到四倍頻。所以雖然磁柵格的距離為5cm、2cm、1cm,解析度卻可以做到很細(一般技術參數表裡的數據為4倍頻後的數據)。
Z為標識信號,磁柵尺都頭每讀到N、S極轉換時會輸出一個很窄的脈沖信號,這個信號一般用來做標識位,譬如機器開始開機時讀取的第一Z為機器的零位,也可以對該位置賦值,當然也有用作其他用途的。
反相信號做差動輸出時用(有的叫雙邊信號、TTL信號等),可以理解為在接受信號時對A、B和A反、B反進行比對,當比對後出現問題時會報錯(計數器或控制器里的運算電路完成)。
希望解釋清楚了,若不清楚請找技術實力比較強的供應商,他們會給你解釋的更清楚。
㈣ 磁柵尺讀數頭電路,有誰懂得磁柵尺讀數頭製作電路呀
往磁感應方面響
㈤ 電機測速(電路)原理或方法
一、M/T法測速
該方法屬於數字式測速,通常由光電脈沖編碼器、直線光柵尺、感應同步器、旋轉變壓器、直線磁柵尺等感測器來完成。該類轉子位置感測器發出的脈沖信號,可在可編程計數器8253的配合下,基於微機系統採用MT法對電機轉速實現高精度的數字測量,這類感測器一般都輸出兩組相位相差90°的脈沖序列A、B,根據A、B的相位關系可以鑒別電機轉
向,同時還可以進行四倍頻處理,以減少通過M/T法獲取速度反饋信號的紋波。其基本原理是:電機每轉一圈,感測器輸出的脈沖數一定,隨著電動機轉速和輸出脈沖頻率的不同,頻率與轉速成正比,能測量其頻率,通過軟體計算就能得到速度,鑒相電路還能同時反映實際轉速的方向。
二、F/V測速
各種原理的數字脈沖測速機,主要有編碼器和電磁式脈沖測速機。就位置伺服系統來說,它的速度環一般習慣上還是採用速度的模擬量反饋,而不是數字量反饋,因此基於計數器和微機軟體實現的M/T法測速,還需增加D/A轉換,也有一些系統採用編碼器的測速脈沖經f/v變換獲得速度的模擬量,或者由轉子位置感測器的脈沖信號經f/v變換獲得速度的模擬量。F/V法測速原理是:電機每轉輸出的脈沖信號頻率與電機轉速成正比,然後通過頻壓變換將脈沖信號轉換成反映轉速高低的模擬電壓。為了反映轉速的方向,要有旋轉方向自動切換功能。測速精度與編碼器每轉脈沖數以及f/v變換電路時間常數的選擇有關,每轉脈沖數越多,測速越精確,這在低速段尤為重要。為保證f/v線性變換,f必須變成寬度一定的脈沖,事先由單穩電路定寬,然後經由運放組成的低通濾波器把頻率變換為直流電壓。f/v測速電路,如圖所示。
圖中,f+、f-是經過鑒相、倍頻處理後的分別代表電機正、反轉的且與轉速成正比的脈沖序列。為防止信號中雜有雜訊及共模干擾,放大電路採用新型的雙差分電路,它由3個運放組成,其差動輸入端為v+和v-,且採用對稱結構。該電路輸入阻抗高,且失調電壓、溫度漂移系數低、放大倍數穩定,放大倍數:
G=vout/(v+-v-)=R3/R2(1+2R1/RG),
其中RG是用於調整速度反饋信號的放大系數。當電機正向旋轉時,f+有脈沖,f-為低電平,此時vout為正;當電機反向旋轉時,f-有脈沖,f+為低電平,vout輸出為負。
三、其它間接轉速測量方法
帶有轉子位置檢測器類電動機的測速除了上述介紹的一些測速方法外,目前使用與研究的還有一些特有的測速方法。如有文獻提出了:(1)利用直流電動機外殼漏磁通設計成新型轉速檢測器,並由它構成了結構簡單、成本低廉的PWM閉環調速系統;(2)無位置感測器無刷直流電動機的調速方案,它的原理是通過檢測電路檢測三相定子繞組反電勢過零點,而後轉換成脈沖鏈,經脈沖發生電路延時脈沖,給定邏輯電路產生六相位置信號,送入驅動電路產生三相定子繞組驅動電流,使轉子轉動。一些新的特殊方法來進行轉速測量,提出了用反電勢系數、換向脈沖及瞬時轉速的測速方案,並進行了比較。
總之,電機測速有多種多樣的方法,在實用中根據不同環境及場所要求,選擇合理的反饋器件及測速方法,對提高電動機的調速和伺服性能具有十分重要的意義
㈥ LED貼片機的X、Y、Z軸的原理
X-Y 定位系統是評價貼片機精度的主要指標,它包括傳動機構和伺服系統;貼片速度的提高意味著X-Y 傳動機構運行速度的提高而發熱,而滾珠絲桿是主要的熱源,其熱量的變化會影響貼裝精度,最新研製的X-Y 傳動系統在導軌內設有冷卻系統;在高速貼片機中採用無磨擦線性馬達和空氣軸承導軌傳動,運行速度做得更快。X-Y 伺服系統(定位控制系統)由交流伺服電機驅動,並在感測器及控制系統指揮下實現精確定位,因此感測器的精度起關鍵作用。位移感測器有園光柵編碼器、磁柵尺和光柵尺。1. 園光柵編碼器園光柵編碼器的轉動部位上裝有兩片園光柵,園光柵由玻璃片或透明塑料製成,並在片上鍍有明暗相間的放射狀鉻線,相鄰的明暗間距稱為一個柵節,整個園周總柵節數為編碼器的線脈沖數。鉻線的多少也表示精度的高低。其中一片光柵 固定在轉動部位作指標光柵,另一片則隨轉動軸同眇運動並用來計數,因此指標光柵與轉動光柵組成一對掃描系統,相當於計數感測器。園光柵編碼器裝在伺服電機中,它可測出轉動件的位置、角度及角加速度,它可以將這些物理量轉換為電信號輿給控制系統。編碼器能記錄絲桿的放置數並將信息反饋給比較器,直至符合被線性量。該系統抗干擾性強,測量精度取決於編碼器中光柵盤上的光柵數及溢珠絲桿導軌的精度。2.磁柵尺由磁柵尺和磁頭檢測電路組成,利用電磁特性和錄磁原理對位移進行測量。磁柵尺是在非導磁性標尺基礎上採用化學塗覆或電鍍工藝在非磁性標尺上沉積一層磁性膜(一般10~20um)在磁性膜上錄制代表一定年度具有一定波長的方波或正弦波磁軌跡信號。磁頭在磁柵尺上移動和讀取磁恪,並轉變成電信號輸入到控制電路,最終控制AC伺服電機的運行。磁柵尺的優點是製造簡單、安裝方便、穩定性高、量程范圍大,測量精度高達1~5um,貼片精度一般在0.02mm。3.光柵尺由光柵尺、光柵讀數頭與檢測電路組成。光柵尺是在透明下班或金屬鏡面上真空沉積鍍膜,利用光刻技術製作均勻密集條紋(每毫米100~300 條),條紋距離相等且平等。光柵讀數頭由指示光柵、光源、透鏡及光敏器件組成,光柵尺有相同的條紋,光柵尺是根據根據物理學的莫爾條紋形成原理進行位移測量,精度高達0.1~1um,這種測量是要經過上千萬次的方式才能做到最佳,深圳市金獅王科技有限公司研發此類技術整整用了,二年時間才得出了一個有效的原理和定義,其定位精度比磁柵尺還要高1~2 個數量級。光柵尺對環境要求比較高,特別是防塵,塵埃落在光尺上會引起貼片機故障。上述三種測量方法僅能對單軸向運動位置的偏差進行檢測,而對導軌的變形、彎曲等因素造成的正交或旋轉誤差卻無能為力。4.Y 軸方向運行的同步性新型貼片機X軸運行採取完全同步控制迴路的雙AC伺服電機驅動系統,將內部震動降至最低,從而保證了Y 軸方向同步運行,其速度快、口音低、貼片頭運行流暢輕松。5.X-Y 運動系統的速度控制調整機運行速度高達 150mm/s,瞬時的啟動和停止都會產生震動和沖擊。最新的X-Y 運動系統採用模糊控制技術,運行過程中分三段控制「慢--快――慢」(「S」型)從而使運動變得柔和,也有利於貼片精度的提高,降低噪音。6.Z 軸伺服、定位系統在泛用機中,支撐貼片頭的基座固定在X 導軌上,Z 軸控制系統的形式有:1. 園光柵編碼器――AC/DC 馬達伺服2. 系統與 X-Y 伺服定位類似,採用園光柵編碼器的AC/DC 伺服馬達-濂珠絲桿或同步機構,馬達可安裝在側位,通過齒輪轉換機構實現吸嘴在Z 軸方向的控制。3. 圓筒凸輪控制系統在松下MV2VB型貼片機中,吸嘴Z 方向運動就是這類,貼片時在PCB裝載台的配合下完成貼片程序。4.Z 軸的旋轉定位早期採用氣缸和擋塊來實現,只能做到 0、90 度控制,現在的貼片機已直接將微型脈沖馬達安裝在貼片頭內部,以實現旋轉方向高精度控制。MSR 型的解析度為0.072 度/脈沖,它通過高精度的詣波驅動器(減速比為30:1),直接驅動吸嘴裝置,由於詣波驅動器具有輸入軸與輸出軸同心度高、間隙小、振動低等優點,故放置方向解析度高達0.0024 度/脈沖。
㈦ 數控技術及應用的書目2
目 錄
第1章 概論 1
1.1 數控機床的基本結構及工作原理 1
1.1.1 數控機床的產生 1
1.1.2 數控技術的基本概念 1
1.1.3 數控機床的基本結構及工作原理 3
1.2 數控機床的分類 5
1.2.1 按加工工藝方法分類 5
1.2.2 按運動控制方式分類 6
1.2.3 按伺服驅動的特點分類 7
1.3 數控機床的適用范圍和特點 9
1.3.1 數控技術的適用范圍 9
1.3.2 數控機床的特點 9
1.4 數控系統性能指標 11
1.4.1 控制軸數和聯動軸數 11
1.4.2 插補功能 11
1.4.3 脈沖當量 12
1.4.4 定位精度和重復定位精度 12
1.4.5 行程 12
1.4.6 主軸轉速和進給速度及其調節范圍 12
1.4.7 機床的數控功能 12
1.4.8 程序的編輯、管理和控制功能 12
1.4.9 誤差補償功能 13
1.4.10 加減速控制功能 13
1.4.11 邏輯控制功能 13
1.4.12 通信方式 13
1.4.13 故障診斷功能 13
1.5 數控技術的發展 13
1.5.1 數控技術的功能發展 14
1.5.2 數控技術的體系結構發展 15
1.5.3 新一代數控加工技術 16
1.5.4 數控技術在先進製造技術中的作用 16
復習思考題 16
第2章 數控機床的機械結構與傳動 17
2.1 概述 17
2.1.1 數控機床機械結構的特點 17
2.1.2 數控機床對機械結構的基本要求 17
2.2 數控機床的典型機械結構 18
2.2.1 滾珠絲杠螺母結構 18
2.2.2 齒輪傳動間隙消除結構 23
2.2.3 機床導軌 26
2.2.4 刀庫與自動換刀裝置 28
2.2.5 回轉工作台與分度工作台 32
2.3 數控機床的主傳動系統 35
2.3.1 主傳動的基本要求和變速方式 36
2.3.2 主軸部件的結構 37
2.3.3 電主軸與高速主軸系統 41
2.4 數控機床的進給傳動系統 42
2.4.1 數控機床對進給傳動系統的基本要求 42
2.4.2 數控機床進給傳動系統的基本形式 43
2.4.3 直線電動機與高速進給單元 45
復習思考題 46
第3章 數控機床加工與編程 47
3.1 數控加工的工藝特點 47
3.1.1 數控加工過程 47
3.1.2 零件圖紙的數控工藝分析 49
3.1.3 數控加工工序劃分 49
3.2 數控機床刀具 49
3.2.1 數控刀具特點 50
3.2.2 數控車床常用刀具 50
3.2.3 數控銑床、加工中心常用刀具 51
3.3 數控機床夾具 53
3.3.1 數控機床夾具要求及選用方法 53
3.3.2 數控車床常用夾具 53
3.3.3 數控銑床、加工中心常用夾具 53
3.4 數控編程基礎 54
3.4.1 程序與編程 54
3.4.2 程序組成與結構 55
3.4.3 程序主要功能字 55
3.5 數控基本編程指令 58
3.5.1 坐標系建立與選擇 58
3.5.2 絕對、增量編程方式 61
3.5.3 基本移動指令 61
3.5.4 刀具補償功能指令 62
3.6 數控車床的程序編制 62
3.6.1 數控車床的編程特點 62
3.6.2 數控車床的典型編程指令 63
3.6.3 車削加工循環指令 65
3.7 數控鏜銑床(加工中心)的程序編制 68
3.7.1 數控鏜銑床(加工中心)的編程特點 68
3.7.2 數控鏜銑床(加工中心)的典型編程指令 68
3.7.3 固定循環指令 69
3.7.4 子程序格式及應用 71
復習思考題 72
練習 73
第4章 插補原理 75
4.1 插補原理 75
4.1.1 插補的概念 75
4.1.2 插補方法的分類 75
4.2 逐點比較法 76
4.2.1 逐點比較法原理 76
4.2.2 逐點比較法直線插補 77
4.2.3 逐點比較法圓弧插補 80
4.3 數字積分法 83
4.3.1 數字積分法的基本原理 83
4.3.2 DDA直線插補 84
4.3.3 DDA直線插補實例 86
4.3.4 DDA圓弧插補 87
4.3.5 DDA圓弧插補實例 89
復習思考題 90
第5章 計算機數控系統 91
5.1 數控系統的基本結構及工作原理 91
5.1.1 CNC系統的組成 91
5.1.2 CNC裝置的工作原理 91
5.1.3 CNC裝置的功能 95
5.2 CNC系統的硬體結構 97
5.2.1 大板結構和功能模板結構 97
5.2.2 單微處理器結構和多微處理器結構 98
5.2.3 CNC裝置的輸入/輸出介面 101
5.2.4 開放式CNC的硬體結構 102
5.3 CNC系統的軟體結構 104
5.3.1 CNC系統軟體的組成 104
5.3.2 CNC的軟體結構 105
5.3.3 CNC軟體結構模式 107
5.3.4 開放式CNC的軟體結構 110
5.3.5 系統參考結構 112
5.4 典型數控系統 113
5.4.1 日本FANUC系列數控系統 113
5.4.2 德國SIEMENS公司的SINUMERIK系列CNC系統 114
5.4.3 華中數控系統(HNC) 114
復習思考題 115
第6章 位置檢測技術 116
6.1 位置伺服控制 116
6.1.1 位置伺服控制分類 116
6.1.2 幅值伺服控制 117
6.1.3 相位伺服控制 118
6.2 光電編碼器 119
6.2.1 增量式編碼器 119
6.2.2 絕對式編碼器 120
6.2.3 編碼器在數控機床中的應用 121
6.3 光柵尺和磁柵尺 122
6.3.1 光柵尺的結構及工作原理 122
6.3.2 光柵尺位移數字變換系統 124
6.3.3 磁柵尺的結構及工作原理 125
6.3.4 磁柵尺的檢測電路 127
6.4 旋轉變壓器和感應同步器 128
6.4.1 旋轉變壓器的結構和工作原理 128
6.4.2 感應同步器的結構和工作原理 130
復習思考題 132
第7章 數控機床伺服系統 133
7.1 概述 134
7.1.1 伺服系統的構成 134
7.1.2 伺服系統的分類 134
7.1.3 數控機床對伺服系統的要求 136
7.2 步進電動機及其驅動系統 137
7.2.1 步進電動機的種類與結構 137
7.2.2 步進電動機的使用特性 139
7.2.3 步進電動機驅動及控制技術 141
7.2.4 利用數控實驗台實現步進電動機的正、反轉控制 142
7.2.5 利用數控實驗台實現三相非同步電動機的調頻 145
7.3 直流伺服控制 145
7.3.1 小慣量直流伺服電動機 145
7.3.2 直流主軸電動機 146
7.3.3 晶閘管直流調速 146
7.3.4 晶體管直流脈寬調速 150
7.4 交流伺服控制 154
7.4.1 交流伺服電動機 154
7.4.2 交流主軸電動機 155
7.4.3 交流伺服電動機的變頻調速 156
7.4.4 交流伺服電動機的矢量控制調速 158
7.4.5 矢量變換SPWM變頻調速實例 159
7.5 伺服系統性能及參數 161
7.5.1 穩態性能 161
7.5.2 動態性能 161
7.5.3 輪廓加工中的跟隨精度 162
7.5.4 伺服系統參數 164
復習思考題 166
參考文獻 167 前 言
隨著計算機技術的發展,數控技術已經廣泛應用於工業控制的各個領域,尤其是機械製造行業,具有高效率、高精度、高自動化的數控裝備得到越來越廣泛的應用。數控機床作為現代機械工業的重要技術裝備,是典型的機電一體化產品,它融合了計算機技術、自動控制技術、檢測技術、液壓與氣動技術,以及精密機械技術等各個方面的內容。數控技術的應用,不但使傳統的生產和製造模式發生了根本性的變化,而且隨著它的不斷發展和應用領域的擴大,對國民經濟中一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。
本書是根據普通高等學校應用型本科面向「十二五」機電類專業教材建設的規劃要求,並結合不同院校實踐教學中的經驗編寫的。本書以數控機床為對象,主要介紹數控技術概述、數控機床機械結構與傳動、數控加工工藝與編程、數控原理與數控系統,以及數控伺服與檢測技術等內容。本書在內容編排上力求系統全面、重點突出、內容新穎。並本著「易教易學」與「貼近生產實際」的核心思想,突出本科教學理論與實踐的均衡,盡量減少理論教學的枯燥、抽象。每章均附有復習思考題,可以幫助學生理解和鞏固所學知識。
本書由北華航天工業學院王懷明教授、湖州師范學院程廣振教授擔任主編,昆明學院陳玲、西北工業大學明德學院侯偉、北華航天工業學院於傑擔任副主編。其中,第1章、第5章由北華航天工業學院王懷明、於傑編寫,第4章由北華航天工業學院王懷明、李晨、劉寶華編寫,第2章、第6章由湖州師范學院程廣振編寫,第3章由昆明學院陳玲編寫,第7章由西北工業大學明德學院侯偉編寫。
本書可作為機電類專業本科生的教材,還可作為從事數控技術開發與應用的工程技術人員的參考書。適用於普通高等院校機電類相關專業(機械設計製造及其自動化、材料成型及控制工程、機械電子工程、測控技術及儀器、過程裝備及控制工程、車輛工程、工業設計、工業工程等)的教學,也適合對應專業獨立學院、民辦院校的本科教學。本教材建議授課48-64學時。
由於編者的水平有限,書中難免有不妥和錯誤之處,懇請讀者批評指正。
編 者