磁栅尺电路

㈠ 为什么磁栅尺读数头传出的数据有A.B.Z相各自有什么作用

A、B相为计数脉冲，A、B相位相差90度，读取、B相完整的一个脉冲为一个信号周期（细分前为一个磁栅格），一个周期的测量距离为一个栅格的距离（细分前）；读取A、B相的上升沿和下降沿，一般计数器设置A相上升沿在前为正计数（正向运动），B相上升沿在前反计数（反向运动）。
对信号一般会做细分和倍频，对信号细分是可以理解为把一个周期的信号细分成若干段，这样从一个完整脉冲周期代表一个栅格的距离就变成了一个脉冲周期代表若干分之一栅格的距离；对A、B相进行采样，一个脉冲周期的A、B相信号可以采样为1、0，1、1，0、1，0、0，对这四种状态采集可以做到四倍频。所以虽然磁栅格的距离为5cm、2cm、1cm，分辨率却可以做到很细（一般技术参数表里的数据为4倍频后的数据）。
Z为标识信号，磁栅尺都头每读到N、S极转换时会输出一个很窄的脉冲信号，这个信号一般用来做标识位，譬如机器开始开机时读取的第一Z为机器的零位，也可以对该位置赋值，当然也有用作其他用途的。
反相信号做差动输出时用（有的叫双边信号、TTL信号等），可以理解为在接受信号时对A、B和A反、B反进行比对，当比对后出现问题时会报错（计数器或控制器里的运算电路完成）。
希望解释清楚了，若不清楚请找技术实力比较强的供应商，他们会给你解释的更清楚。

㈡ 磁栅尺传感器防雷技术措施有哪些

造成零点残余电压的原因，总的来说．是两电感线圈的等效参数不对称，例如线圈专的电气参属数及导磁体的几何尺寸不对称践困的分布电容不对称等。其次是电源电压中含有高次谐波，传感器工作在磁化曲线N4L线性段。减小零点残余电压的方法有：(1)减小电源中的谐波成分，并控制铁芯的最大工作磁感应强度，使磁路工作在磁化曲线的线性段，减小高次谐波。(2)减小激励电流，以使电感传感器工作在磁化曲线的线性段。(3)在设计和制造工艺上．力求做到几何尺寸对称、传感器尺寸，对称发困对称，铁磁材料要均匀，要经过适当的热处理。以去除机械应力，改善磁性能。(4)选用合适的测量电路．并采用补偿电路进行补偿。在差动变压器次级串、并联适当数值的电阻、电容元件、调整这些元件的参数，可使零泣输出减少。补偿电路的形式较多，但基本原则是：采用串联电阻来减小零他输出的基波分量；并联电阻、电容来减小零位输出的谐波分量；加上反馈支路以减小基波和谐波分量。

㈢ 为什么磁栅尺读数头传出的数据有A.B.Z相

A、B相为计数脉冲，A、B相位相差90度，读取A、B相完整的一个脉冲为一个信号周期（细分前为一个磁栅格），一个周期的测量距离为一个栅格的距离（细分前）；读取A、B相的上升沿和下降沿，一般计数器设置A相上升沿在前为正计数（正向运动），B相上升沿在前反计数（反向运动）。
对信号一般会做细分和倍频，对信号细分是可以理解为把一个周期的信号细分成若干段，这样从一个完整脉冲周期代表一个栅格的距离就变成了一个脉冲周期代表若干分之一栅格的距离；对A、B相进行采样，一个脉冲周期的A、B相信号可以采样为1、0，1、1，0、1，0、0，对这四种状态采集可以做到四倍频。所以虽然磁栅格的距离为5cm、2cm、1cm，分辨率却可以做到很细（一般技术参数表里的数据为4倍频后的数据）。
Z为标识信号，磁栅尺都头每读到N、S极转换时会输出一个很窄的脉冲信号，这个信号一般用来做标识位，譬如机器开始开机时读取的第一Z为机器的零位，也可以对该位置赋值，当然也有用作其他用途的。
反相信号做差动输出时用（有的叫双边信号、TTL信号等），可以理解为在接受信号时对A、B和A反、B反进行比对，当比对后出现问题时会报错（计数器或控制器里的运算电路完成）。
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㈣ 磁栅尺读数头电路，有谁懂得磁栅尺读数头制作电路呀

往磁感应方面响

㈤ 电机测速(电路)原理或方法

一、M/T法测速
该方法属于数字式测速,通常由光电脉冲编码器、直线光栅尺、感应同步器、旋转变压器、直线磁栅尺等传感器来完成。该类转子位置传感器发出的脉冲信号,可在可编程计数器8253的配合下,基于微机系统采用M󰃗T法对电机转速实现高精度的数字测量,这类传感器一般都输出两组相位相差90°的脉冲序列A、B,根据A、B的相位关系可以鉴别电机转
向,同时还可以进行四倍频处理,以减少通过M/T法获取速度反馈信号的纹波。其基本原理是:电机每转一圈,传感器输出的脉冲数一定,随着电动机转速和输出脉冲频率的不同,频率与转速成正比,能测量其频率,通过软件计算就能得到速度,鉴相电路还能同时反映实际转速的方向。

二、F/V测速
各种原理的数字脉冲测速机,主要有编码器和电磁式脉冲测速机。就位置伺服系统来说,它的速度环一般习惯上还是采用速度的模拟量反馈,而不是数字量反馈,因此基于计数器和微机软件实现的M/T法测速,还需增加D/A转换,也有一些系统采用编码器的测速脉冲经f/v变换获得速度的模拟量,或者由转子位置传感器的脉冲信号经f/v变换获得速度的模拟量。F/V法测速原理是:电机每转输出的脉冲信号频率与电机转速成正比,然后通过频压变换将脉冲信号转换成反映转速高低的模拟电压。为了反映转速的方向,要有旋转方向自动切换功能。测速精度与编码器每转脉冲数以及f/v变换电路时间常数的选择有关,每转脉冲数越多,测速越精确,这在低速段尤为重要。为保证f/v线性变换,f必须变成宽度一定的脉冲,事先由单稳电路定宽,然后经由运放组成的低通滤波器把频率变换为直流电压。f/v测速电路,如图所示。

图中,f+、f-是经过鉴相、倍频处理后的分别代表电机正、反转的且与转速成正比的脉冲序列。为防止信号中杂有噪声及共模干扰,放大电路采用新型的双差分电路,它由3个运放组成,其差动输入端为v+和v-,且采用对称结构。该电路输入阻抗高,且失调电压、温度漂移系数低、放大倍数稳定,放大倍数:
G=vout/(v+-v-)=R3/R2(1+2R1/RG),
其中RG是用于调整速度反馈信号的放大系数。当电机正向旋转时,f+有脉冲,f-为低电平,此时vout为正;当电机反向旋转时,f-有脉冲,f+为低电平,vout输出为负。
三、其它间接转速测量方法
带有转子位置检测器类电动机的测速除了上述介绍的一些测速方法外,目前使用与研究的还有一些特有的测速方法。如有文献提出了:(1)利用直流电动机外壳漏磁通设计成新型转速检测器,并由它构成了结构简单、成本低廉的PWM闭环调速系统;(2)无位置传感器无刷直流电动机的调速方案,它的原理是通过检测电路检测三相定子绕组反电势过零点,而后转换成脉冲链,经脉冲发生电路延时脉冲,给定逻辑电路产生六相位置信号,送入驱动电路产生三相定子绕组驱动电流,使转子转动。一些新的特殊方法来进行转速测量,提出了用反电势系数、换向脉冲及瞬时转速的测速方案,并进行了比较。
总之,电机测速有多种多样的方法,在实用中根据不同环境及场所要求,选择合理的反馈器件及测速方法,对提高电动机的调速和伺服性能具有十分重要的意义

㈥ LED贴片机的X、Y、Z轴的原理

X-Y 定位系统是评价贴片机精度的主要指标，它包括传动机构和伺服系统;贴片速度的提高意味着X-Y 传动机构运行速度的提高而发热，而滚珠丝杆是主要的热源，其热量的变化会影响贴装精度，最新研制的X-Y 传动系统在导轨内设有冷却系统;在高速贴片机中采用无磨擦线性马达和空气轴承导轨传动，运行速度做得更快。X-Y 伺服系统(定位控制系统)由交流伺服电机驱动，并在传感器及控制系统指挥下实现精确定位，因此传感器的精度起关键作用。位移传感器有园光栅编码器、磁栅尺和光栅尺。1. 园光栅编码器园光栅编码器的转动部位上装有两片园光栅，园光栅由玻璃片或透明塑料制成，并在片上镀有明暗相间的放射状铬线，相邻的明暗间距称为一个栅节，整个园周总栅节数为编码器的线脉冲数。铬线的多少也表示精度的高低。其中一片光栅 固定在转动部位作指标光栅，另一片则随转动轴同眇运动并用来计数，因此指标光栅与转动光栅组成一对扫描系统，相当于计数传感器。园光栅编码器装在伺服电机中，它可测出转动件的位置、角度及角加速度，它可以将这些物理量转换为电信号舆给控制系统。编码器能记录丝杆的放置数并将信息反馈给比较器，直至符合被线性量。该系统抗干扰性强，测量精度取决于编码器中光栅盘上的光栅数及溢珠丝杆导轨的精度。2.磁栅尺由磁栅尺和磁头检测电路组成，利用电磁特性和录磁原理对位移进行测量。磁栅尺是在非导磁性标尺基础上采用化学涂覆或电镀工艺在非磁性标尺上沉积一层磁性膜(一般10～20um)在磁性膜上录制代表一定年度具有一定波长的方波或正弦波磁轨迹信号。磁头在磁栅尺上移动和读取磁恪，并转变成电信号输入到控制电路，最终控制AC伺服电机的运行。磁栅尺的优点是制造简单、安装方便、稳定性高、量程范围大，测量精度高达1～5um，贴片精度一般在0.02mm。3.光栅尺由光栅尺、光栅读数头与检测电路组成。光栅尺是在透明下班或金属镜面上真空沉积镀膜，利用光刻技术制作均匀密集条纹(每毫米100～300 条)，条纹距离相等且平等。光栅读数头由指示光栅、光源、透镜及光敏器件组成，光栅尺有相同的条纹，光栅尺是根据根据物理学的莫尔条纹形成原理进行位移测量，精度高达0.1～1um，这种测量是要经过上千万次的方式才能做到最佳，深圳市金狮王科技有限公司研发此类技术整整用了，二年时间才得出了一个有效的原理和定义，其定位精度比磁栅尺还要高1～2 个数量级。光栅尺对环境要求比较高，特别是防尘，尘埃落在光尺上会引起贴片机故障。上述三种测量方法仅能对单轴向运动位置的偏差进行检测，而对导轨的变形、弯曲等因素造成的正交或旋转误差却无能为力。4.Y 轴方向运行的同步性新型贴片机X轴运行采取完全同步控制回路的双AC伺服电机驱动系统，将内部震动降至最低，从而保证了Y 轴方向同步运行，其速度快、口音低、贴片头运行流畅轻松。5.X-Y 运动系统的速度控制调整机运行速度高达 150mm/s，瞬时的启动和停止都会产生震动和冲击。最新的X-Y 运动系统采用模糊控制技术，运行过程中分三段控制“慢--快――慢”(“S”型)从而使运动变得柔和，也有利于贴片精度的提高，降低噪音。6.Z 轴伺服、定位系统在泛用机中，支撑贴片头的基座固定在X 导轨上，Z 轴控制系统的形式有：1. 园光栅编码器――AC/DC 马达伺服2. 系统与 X-Y 伺服定位类似，采用园光栅编码器的AC/DC 伺服马达-濂珠丝杆或同步机构，马达可安装在侧位，通过齿轮转换机构实现吸嘴在Z 轴方向的控制。3. 圆筒凸轮控制系统在松下MV2VB型贴片机中，吸嘴Z 方向运动就是这类，贴片时在PCB装载台的配合下完成贴片程序。4.Z 轴的旋转定位早期采用气缸和挡块来实现，只能做到 0、90 度控制，现在的贴片机已直接将微型脉冲马达安装在贴片头内部，以实现旋转方向高精度控制。MSR 型的分辨率为0.072 度/脉冲，它通过高精度的诣波驱动器(减速比为30:1)，直接驱动吸嘴装置，由于诣波驱动器具有输入轴与输出轴同心度高、间隙小、振动低等优点，故放置方向分辨率高达0.0024 度/脉冲。

㈦ 数控技术及应用的书目2

目 录
第1章 概论 1
1.1 数控机床的基本结构及工作原理 1
1.1.1 数控机床的产生 1
1.1.2 数控技术的基本概念 1
1.1.3 数控机床的基本结构及工作原理 3
1.2 数控机床的分类 5
1.2.1 按加工工艺方法分类 5
1.2.2 按运动控制方式分类 6
1.2.3 按伺服驱动的特点分类 7
1.3 数控机床的适用范围和特点 9
1.3.1 数控技术的适用范围 9
1.3.2 数控机床的特点 9
1.4 数控系统性能指标 11
1.4.1 控制轴数和联动轴数 11
1.4.2 插补功能 11
1.4.3 脉冲当量 12
1.4.4 定位精度和重复定位精度 12
1.4.5 行程 12
1.4.6 主轴转速和进给速度及其调节范围 12
1.4.7 机床的数控功能 12
1.4.8 程序的编辑、管理和控制功能 12
1.4.9 误差补偿功能 13
1.4.10 加减速控制功能 13
1.4.11 逻辑控制功能 13
1.4.12 通信方式 13
1.4.13 故障诊断功能 13
1.5 数控技术的发展 13
1.5.1 数控技术的功能发展 14
1.5.2 数控技术的体系结构发展 15
1.5.3 新一代数控加工技术 16
1.5.4 数控技术在先进制造技术中的作用 16
复习思考题 16
第2章 数控机床的机械结构与传动 17
2.1 概述 17
2.1.1 数控机床机械结构的特点 17
2.1.2 数控机床对机械结构的基本要求 17
2.2 数控机床的典型机械结构 18
2.2.1 滚珠丝杠螺母结构 18
2.2.2 齿轮传动间隙消除结构 23
2.2.3 机床导轨 26
2.2.4 刀库与自动换刀装置 28
2.2.5 回转工作台与分度工作台 32
2.3 数控机床的主传动系统 35
2.3.1 主传动的基本要求和变速方式 36
2.3.2 主轴部件的结构 37
2.3.3 电主轴与高速主轴系统 41
2.4 数控机床的进给传动系统 42
2.4.1 数控机床对进给传动系统的基本要求 42
2.4.2 数控机床进给传动系统的基本形式 43
2.4.3 直线电动机与高速进给单元 45
复习思考题 46
第3章 数控机床加工与编程 47
3.1 数控加工的工艺特点 47
3.1.1 数控加工过程 47
3.1.2 零件图纸的数控工艺分析 49
3.1.3 数控加工工序划分 49
3.2 数控机床刀具 49
3.2.1 数控刀具特点 50
3.2.2 数控车床常用刀具 50
3.2.3 数控铣床、加工中心常用刀具 51
3.3 数控机床夹具 53
3.3.1 数控机床夹具要求及选用方法 53
3.3.2 数控车床常用夹具 53
3.3.3 数控铣床、加工中心常用夹具 53
3.4 数控编程基础 54
3.4.1 程序与编程 54
3.4.2 程序组成与结构 55
3.4.3 程序主要功能字 55
3.5 数控基本编程指令 58
3.5.1 坐标系建立与选择 58
3.5.2 绝对、增量编程方式 61
3.5.3 基本移动指令 61
3.5.4 刀具补偿功能指令 62
3.6 数控车床的程序编制 62
3.6.1 数控车床的编程特点 62
3.6.2 数控车床的典型编程指令 63
3.6.3 车削加工循环指令 65
3.7 数控镗铣床（加工中心）的程序编制 68
3.7.1 数控镗铣床（加工中心）的编程特点 68
3.7.2 数控镗铣床（加工中心）的典型编程指令 68
3.7.3 固定循环指令 69
3.7.4 子程序格式及应用 71
复习思考题 72
练习 73
第4章 插补原理 75
4.1 插补原理 75
4.1.1 插补的概念 75
4.1.2 插补方法的分类 75
4.2 逐点比较法 76
4.2.1 逐点比较法原理 76
4.2.2 逐点比较法直线插补 77
4.2.3 逐点比较法圆弧插补 80
4.3 数字积分法 83
4.3.1 数字积分法的基本原理 83
4.3.2 DDA直线插补 84
4.3.3 DDA直线插补实例 86
4.3.4 DDA圆弧插补 87
4.3.5 DDA圆弧插补实例 89
复习思考题 90
第5章 计算机数控系统 91
5.1 数控系统的基本结构及工作原理 91
5.1.1 CNC系统的组成 91
5.1.2 CNC装置的工作原理 91
5.1.3 CNC装置的功能 95
5.2 CNC系统的硬件结构 97
5.2.1 大板结构和功能模板结构 97
5.2.2 单微处理器结构和多微处理器结构 98
5.2.3 CNC装置的输入/输出接口 101
5.2.4 开放式CNC的硬件结构 102
5.3 CNC系统的软件结构 104
5.3.1 CNC系统软件的组成 104
5.3.2 CNC的软件结构 105
5.3.3 CNC软件结构模式 107
5.3.4 开放式CNC的软件结构 110
5.3.5 系统参考结构 112
5.4 典型数控系统 113
5.4.1 日本FANUC系列数控系统 113
5.4.2 德国SIEMENS公司的SINUMERIK系列CNC系统 114
5.4.3 华中数控系统（HNC） 114
复习思考题 115
第6章 位置检测技术 116
6.1 位置伺服控制 116
6.1.1 位置伺服控制分类 116
6.1.2 幅值伺服控制 117
6.1.3 相位伺服控制 118
6.2 光电编码器 119
6.2.1 增量式编码器 119
6.2.2 绝对式编码器 120
6.2.3 编码器在数控机床中的应用 121
6.3 光栅尺和磁栅尺 122
6.3.1 光栅尺的结构及工作原理 122
6.3.2 光栅尺位移数字变换系统 124
6.3.3 磁栅尺的结构及工作原理 125
6.3.4 磁栅尺的检测电路 127
6.4 旋转变压器和感应同步器 128
6.4.1 旋转变压器的结构和工作原理 128
6.4.2 感应同步器的结构和工作原理 130
复习思考题 132
第7章 数控机床伺服系统 133
7.1 概述 134
7.1.1 伺服系统的构成 134
7.1.2 伺服系统的分类 134
7.1.3 数控机床对伺服系统的要求 136
7.2 步进电动机及其驱动系统 137
7.2.1 步进电动机的种类与结构 137
7.2.2 步进电动机的使用特性 139
7.2.3 步进电动机驱动及控制技术 141
7.2.4 利用数控实验台实现步进电动机的正、反转控制 142
7.2.5 利用数控实验台实现三相异步电动机的调频 145
7.3 直流伺服控制 145
7.3.1 小惯量直流伺服电动机 145
7.3.2 直流主轴电动机 146
7.3.3 晶闸管直流调速 146
7.3.4 晶体管直流脉宽调速 150
7.4 交流伺服控制 154
7.4.1 交流伺服电动机 154
7.4.2 交流主轴电动机 155
7.4.3 交流伺服电动机的变频调速 156
7.4.4 交流伺服电动机的矢量控制调速 158
7.4.5 矢量变换SPWM变频调速实例 159
7.5 伺服系统性能及参数 161
7.5.1 稳态性能 161
7.5.2 动态性能 161
7.5.3 轮廓加工中的跟随精度 162
7.5.4 伺服系统参数 164
复习思考题 166
参考文献 167 前 言
随着计算机技术的发展，数控技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造行业，具有高效率、高精度、高自动化的数控装备得到越来越广泛的应用。数控机床作为现代机械工业的重要技术装备，是典型的机电一体化产品，它融合了计算机技术、自动控制技术、检测技术、液压与气动技术，以及精密机械技术等各个方面的内容。数控技术的应用，不但使传统的生产和制造模式发生了根本性的变化，而且随着它的不断发展和应用领域的扩大，对国民经济中一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
本书是根据普通高等学校应用型本科面向“十二五”机电类专业教材建设的规划要求，并结合不同院校实践教学中的经验编写的。本书以数控机床为对象，主要介绍数控技术概述、数控机床机械结构与传动、数控加工工艺与编程、数控原理与数控系统，以及数控伺服与检测技术等内容。本书在内容编排上力求系统全面、重点突出、内容新颖。并本着“易教易学”与“贴近生产实际”的核心思想，突出本科教学理论与实践的均衡，尽量减少理论教学的枯燥、抽象。每章均附有复习思考题，可以帮助学生理解和巩固所学知识。
本书由北华航天工业学院王怀明教授、湖州师范学院程广振教授担任主编，昆明学院陈玲、西北工业大学明德学院侯伟、北华航天工业学院于杰担任副主编。其中，第1章、第5章由北华航天工业学院王怀明、于杰编写，第4章由北华航天工业学院王怀明、李晨、刘宝华编写，第2章、第6章由湖州师范学院程广振编写，第3章由昆明学院陈玲编写，第7章由西北工业大学明德学院侯伟编写。
本书可作为机电类专业本科生的教材，还可作为从事数控技术开发与应用的工程技术人员的参考书。适用于普通高等院校机电类相关专业（机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程、测控技术及仪器、过程装备及控制工程、车辆工程、工业设计、工业工程等）的教学，也适合对应专业独立学院、民办院校的本科教学。本教材建议授课48-64学时。
由于编者的水平有限，书中难免有不妥和错误之处，恳请读者批评指正。
编 者