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1、数控系统位置 检测元件,概述,数控系统位置检测元件,位置检测元件是进给伺服系统中重要的组成部分，它检测机床工作台的位移、伺服电动机转子的角位移和速度，将信号反馈到伺服驱动装置或数控装置与预先给定的理想值比较，得到的差值用于实现机床位置或速度的控制。检测元件的精度一般用分辨率表示，它是检测元件所能正确测量的最小数量单位，它由检测元件本身的品质以及测量电路决定,常用位置检测元件,角位移传感器,线位移传感器,数控系统位置检测元件,线位移传感器,在透射式直线光栅中，把主光栅与指示光栅的刻线面相对叠合在一起，中间留有很小的间隙，并使两者的栅线保持很小的夹角。在两光栅的刻线重合处，光从缝隙透过，形成亮带；
2、在两光栅刻线的错开处，由于相互挡光作用而形成暗带，该亮暗带称摩尔条纹。光栅水平方向正反移动时，摩尔条纹上下移动。因为摩尔条纹对栅距的放大作用，摩尔条纹距离为L（LW），光敏元件将摩尔条纹转换为脉冲信号。每移动一个栅距，即产生一个脉冲信号。,光栅指标：线/mm 如100线/mm，则栅距W=0.01mm，若计数脉冲1000，则光栅移动距离为0.011000=10mm,原 理,数控系统位置检测元件,线位移传感器,1.直线光栅,尺身,可移动电缆,扫描头,透射式光栅,摩尔条纹,概 述,数控系统位置检测元件,线位移传感器,输出信号,数控系统位置检测元件,线位移传感器,倍频技术能在不增加光栅刻线数及价格的情
3、况下提高光栅的分辨力。细分前，光栅的分辨力只有一个栅距的大小。采用4倍频技术后，计数脉冲的频率提高了4倍，相当于原光栅的分辨力提高了3倍，测量步距是原来的1/4，较大地提高了测量精度。,倍频前,倍频后,倍 频,有一直线光栅，每毫米刻线数为50，细分数为4细分，则：分辨力=W/4=（1mm/50）/4=0.005mm=5m 采用细分技术，在不增加光栅刻线数（成本）的情况下，将分辨力提高了3倍。,数控系统位置检测元件,角位移传感器,编码器,轴式,套式,电信号,二进制编码,脉冲,外观,数控系统位置检测元件,角位移传感器,位置反馈,x,通过测量滚珠丝杠的角位移，间接获得工作台的直线位移x，构成位置半闭
4、环伺服系统。,xt/360,螺母,丝杠,螺距,测量方式,数控系统位置检测元件,角位移传感器,1 1 1 1 337.5,输出n位二进制编码，每一个编码对应唯一的角度。,0 0 0 0 00 0 0 1 22.5 0 0 1 0 45,1 1 1 1 337.5,1.绝对式测量（ABS）,二进制编码,数控系统位置检测元件,角位移传感器,4位二进制码盘,4个电刷,（导电为“1”，非导电为“0”）,最小分辨角 3602n,当n4，3602422.5,分辨角,数控系统位置检测元件,角位移传感器,绝对式光电码盘,增量式光电码盘,码盘,数控系统位置检测元件,角位移传感器,输出信号为一串脉冲，每一个脉冲对应
5、一个分辨角，对脉冲进行计数N，就是对 的累加，即，角位移 N。如：0.352，脉冲N1000，则：0.3521000 352,2.增量式测量（INC）,输出信号及分辨角,数控系统位置检测元件,角位移传感器,码盘,光栏板,LED,零位标志（一转脉冲）,光敏元件,360条纹数,透光条纹,内部结构,数控系统位置检测元件,角位移传感器,光敏元件所产生的信号A、B彼此相差90相位，用于辨向。当码盘正转时，A信号超前B信号90；当码盘反转时，B信号超前A信号90。,辨向,数控系统位置检测元件,角位移传感器,A,B,A,B,A 超前于B 90，正向,A 滞后于B 90，反向,辨向脉冲信号,数控系统位置检测元件,角位移传感器,/4,细分前,4细分后,在现有编码器的条件下，通过细分技术能提高编码器的分辨力。细分前，编码器的分辨力只有一个分辨角的大小。采用4细分技术后，计数脉冲的频率提高了4倍，相当于将原编码器的分辨力提高了3倍，测量分辨角是原来的1/4，提高了测量精度。,倍频,数控系统位置检测元件,角位移传感器,一转（360）,C,C,在码盘里圈，还有一条狭缝C，每转能产生一个脉冲，该脉冲信号又称“一转信号”或零标志脉冲，作为测量的起始基准。,零标志,数控系统位置检测元件,谢谢！,严巍,
