位置檢測裝置作為數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，其作用就是檢測位移量，并發(fā)出反饋信號與數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號相比較，若有偏差，經(jīng)放大后控制執(zhí)行部件使其向著消除偏差的方向運(yùn)動(dòng)，直至偏差等于零為止。為了提高數(shù)控機(jī)床的加工精度，必須提高檢測元件和檢測系統(tǒng)的精度。其中以編碼器，光柵尺，旋轉(zhuǎn)變壓器，測速發(fā)電機(jī)等比較普遍，下面主要對光柵和編碼器進(jìn)行說明。
光柵,現(xiàn)代光柵測量技術(shù)
簡要介紹：
將光源、兩塊長光柵（動(dòng)尺和定尺）、光電檢測器件等組合在一起構(gòu)成的光柵傳感器通常稱為光柵尺。光柵尺輸出的是電信號，動(dòng)尺移動(dòng)一個(gè)柵距，輸出電信號便變化一個(gè)周期，它是通過對信號變化周期的測量來測出動(dòng)就與定就職相對位移。目前使用的光柵尺的輸出信號一般有兩種形式，一是相位角相差90度的2路方波信號，二是相位依次相差90度的4路正弦信號。這些信號的空間位置周期為W。下面針對輸出方波信號的光柵尺進(jìn)行了討論，而對于輸出正弦波信號的光柵尺，經(jīng)過整形可變?yōu)榉讲ㄐ盘栞敵觥］敵龇讲ǖ墓鈻懦哂蠥相、B相和Z相三個(gè)電信號，A相信號為主信號，B相為副信號，兩個(gè)信號周期相同，均為W，相位差90o。Z信號可以作為較準(zhǔn)信號以消除累積誤差。
一、柵式測量系統(tǒng)簡述
從上個(gè)世紀(jì)50年代到70年代柵式測量系統(tǒng)從感應(yīng)同步器發(fā)展到光柵、磁柵、容柵和球柵，這5種測量系統(tǒng)都是將一個(gè)柵距周期內(nèi)的絕對式測量和周期外的增量式測量結(jié)合了起來，測量單位不是像激光一樣的是光波波長，而是通用的米制（或英制）標(biāo)尺。它們有各自的優(yōu)勢，相互補(bǔ)充，在競爭中都得到了發(fā)展。由于光柵測量系統(tǒng)的綜合技術(shù)性能優(yōu)于其他4種，而且制造費(fèi)用又比感應(yīng)同步器、磁柵、球柵低，因此光柵發(fā)展得最快，技術(shù)性能最高，市場占有率最高，產(chǎn)業(yè)最大。光柵在柵式測量系統(tǒng)中的占有率已超過80%，光柵長度測量系統(tǒng)的分辨力已覆蓋微米級、亞微米級和納米級，測量速度從60m/min，到480m/min。測量長度從1m、3m達(dá)到30m和100m。
二、光柵測量技術(shù)發(fā)展的回顧
計(jì)量光柵技術(shù)的基礎(chǔ)是莫爾條紋（Moire fringes），1874年由英國物理學(xué)家L.Rayleigh首先提出這種圖案的工程價(jià)值，直到20世紀(jì)50年代人們才開始利用光柵的莫爾條紋進(jìn)行精密測量。1950年德國Heidenhain首創(chuàng)DIADUR復(fù)制工藝，也就是在玻璃基板上蒸發(fā)鍍鉻的光刻復(fù)制工藝，這才能制造高精度、價(jià)廉的光柵刻度尺，光柵計(jì)量儀器才能為用戶所接受，進(jìn)入商品市場。1953年英國Ferranti公司提出了一個(gè)4相信號系統(tǒng)，可以在一個(gè)莫爾條紋周期實(shí)現(xiàn)4倍頻細(xì)分，并能鑒別移動(dòng)方向，這就是4倍頻鑒相技術(shù)，是光柵測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)，并一直廣泛應(yīng)用至今。
德國Heidenhain公司1961年開始開發(fā)光柵尺和圓柵編碼器，并制造出柵距為4μm（250線/mm）的光柵尺和10000線/轉(zhuǎn)的圓光柵測量系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)1微米和1角秒的測量分辨力。1966年制造出了柵距為20μm（50線/mm）的封閉式直線光柵編碼器。在80年代又推出AURODUR工藝，是在鋼基材料上制作高反射率的金屬線紋反射光柵。并在光柵一個(gè)參考標(biāo)記（零位）的基礎(chǔ)上增加了距離編碼。在1987年又提出一種新的干涉原理，采用衍射光柵實(shí)現(xiàn)納米級的測量，并允許較寬松的安裝。1997年推出用于絕對編碼器的EnDat雙向串行快速連續(xù)接口，使絕對編碼器和增量編碼器一樣很方便的應(yīng)用于測量系統(tǒng)。現(xiàn)在光柵測量系統(tǒng)已十分完善，應(yīng)用的領(lǐng)域很廣泛，全世界光柵直線傳感器的年產(chǎn)量在60萬件左右，其中封閉式光柵尺約占85%，開啟式光柵尺約占15%。
三、當(dāng)今采用的光電掃描原理及其產(chǎn)品系列
光柵根據(jù)形成莫爾條紋的原理不同分為幾何光柵（幅值光柵）和衍射光柵（相位光柵），又可根據(jù)光路的不同分為透射光柵和反射光柵。光米級和亞微米級的光柵測量是采用幾何光柵，光柵柵距為100μm至20μm遠(yuǎn)于光源光波波長，衍射現(xiàn)象可以忽略，當(dāng)兩塊光柵相對移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生低頻拍現(xiàn)象形成莫爾條紋，其測量原理稱影像原理。納米級的光柵測量是采用衍射光柵，光柵柵距是8μm或4μm，柵線的寬度與光的波長很接近，則產(chǎn)生衍射和干涉現(xiàn)象形成莫爾條紋，其測量原理稱干涉原理。現(xiàn)以Heidenhain產(chǎn)品采用的3種測量原理介紹如下。
1.具有四場掃描的影像測量原理（透射法）
采用垂直入射光學(xué)系統(tǒng)均為4相信號系統(tǒng)，是將指示光柵（掃描掩膜）開四個(gè)窗口分為4相，每相柵線依次錯(cuò)位四分之一柵距，在接收的4個(gè)光電元件上可得到理想的4相信號，這稱為具有四場掃描的影像測量原理。Heidenhain的LS系列產(chǎn)品均采用此原理，其柵距為20μm，測量步距為0.5μm，準(zhǔn)確度為±10、±5、±3μm三種，最大測量長度3m，載體為玻璃。
2.有準(zhǔn)單場掃描的影像測量原理（反射法）
反射標(biāo)尺光柵是采用40μm柵距的鋼帶，指示光柵（掃描掩膜）用二個(gè)相互交錯(cuò)并有不同衍射性能的相位光柵組成，這樣一來，一個(gè)掃描場就可以產(chǎn)生相移為四分之一柵距的四個(gè)圖象，稱此原理為準(zhǔn)單場掃描的影象測量原理。由于只用一個(gè)掃描場，標(biāo)尺光柵局部的污染使光場強(qiáng)度的變化是均勻的，并對四個(gè)光電接收元件的影響是相同的，因此不會(huì)影響光柵信號的質(zhì)量。與此同時(shí)，指示光柵和標(biāo)尺光柵的間隙和間隙公差能大一些。Heidenhain LB和LIDA系列的金屬反射光柵就是采用這一原理。LIDA系列開式光柵其柵距為40μm和20μm，測量步距0.1μm，準(zhǔn)確度有±5μm、±3μm，測量長度可達(dá)30m，最大速度480m/min。LB系列閉式光柵柵距都是40μm，最大速度可達(dá)120m/min。
3.單場掃描的干涉測量原理
對于柵距很小的光柵，指示光柵是一個(gè)透明的相位光柵，標(biāo)尺光柵是自身反射的相位光柵，光束是通過雙光柵的衍射，在每一級的諸光束相互干涉，就形成了莫爾條紋，其中+1和-1級組干涉條紋是基波條紋，基波條紋變化的周期與光柵的柵距是同步對應(yīng)的。光調(diào)制產(chǎn)生3個(gè)相位相差120°的測量信號，由3個(gè)光電元件接收，隨后又轉(zhuǎn)換成通用的相位差90°的正弦信號. Heidenhain LF、LIP、LIF系列光柵尺是按干涉原理工作，其光柵尺的載體有鋼板、鋼帶、玻璃和玻璃陶瓷，這些系列產(chǎn)品都是亞微米和納米級的，其中最小分辨力達(dá)到1納米。
在80年代后期柵距為10μm的透射光柵LID351（分辨力為0.05μm）其間隙要求就比較嚴(yán)格為（0.1±0.015）mm。由于采用了新的干涉測量原理對納米級的衍射光柵安裝公差就放得比較寬，例如指示光柵和標(biāo)尺光柵之間的間隙和平行度都很寬（表1所示）。只有衍射光柵LIP372的柵距是0.512μm，經(jīng)光學(xué)倍頻后信號周期為0.128μm，其他柵距均為8μm和4μm，經(jīng)光學(xué)二倍頻后得到的信號周期為4μm和2μm，其分辨力為5nm和50nm，系統(tǒng)準(zhǔn)確度為±0.5μm和±1μm，速度為30m/min。LIF系列柵距是8μm，分辨力0.1μm，準(zhǔn)確度±1μm，速度為72m/min。其載體為溫度系數(shù)近于0的玻璃陶瓷或溫度系數(shù)為8ppm/K的玻璃。衍射光柵LF系列是閉式光柵尺，其柵距為8μm，信號周期為4μm，測量分辨力0.1μm，系統(tǒng)準(zhǔn)確度±3μm和±2μm，最大速度60m/min，測量長度達(dá)到3m，載體采用鋼尺和鋼膨脹系數(shù)（10ppm/K）一樣的玻璃。
四、光柵測量系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵問題
1.測量準(zhǔn)確度（精度）
光柵線位移傳感器的測量準(zhǔn)確度，首先取決于標(biāo)尺光柵刻線劃分度的質(zhì)量和指示光柵掃描的質(zhì)量（柵線邊沿清晰至關(guān)重要），其次才是信號處理電路的質(zhì)量和指示光柵沿標(biāo)尺光柵導(dǎo)向的誤差。影響光柵尺測量準(zhǔn)確度的是在光柵整個(gè)測量長度上的位置偏差和光柵一個(gè)信號周期內(nèi)的位置偏差。
光柵尺的準(zhǔn)確度（精度）用準(zhǔn)確度等級表示，Heidenhain定義為：在任意1m測量長度區(qū)段內(nèi)建立在平均值基礎(chǔ)上的位置偏差的最大值Fmax均落在±α（μm）之內(nèi)，則±α為準(zhǔn)確度等級。Heidenhain準(zhǔn)確度等級劃分為：±0.1、±0.2、±0.5、±1、±2、±3、±5、±10和±15μm。由此可見Heidenhain光柵尺的準(zhǔn)確度等級和測量長度無關(guān)，這是很高的一個(gè)要求，現(xiàn)在還沒有見到其他生產(chǎn)廠家能夠達(dá)到這一水平。
現(xiàn)在Heidenhain玻璃透射光柵和金屬反射光柵的柵距只采用20μm和40μm，對衍射光柵柵距采用4μm和8μm，（1nm光柵除外）光學(xué)二倍頻后信號周期為2μm和4μm。Heidenhain要求開式光柵一個(gè)信號周期的位置偏差僅為±1%，閉式光柵僅為±2%，光柵信號周期及位置偏差見表2。
表2
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光柵類別 信號周期（μm） 一個(gè)信號周期內(nèi)的位置偏差（μm）
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幾何光柵 20和40 開啟式光柵尺±1%，即±0.2~±0.4
封閉式光柵尺±2%，即±0.4~±0.8
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衍射光柵 2和4 開啟式光柵尺±1%，即±0.02~±0.04
封閉式光柵尺±2%，即±0.02~±0.08
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2.信號的處理及柵距的細(xì)分
光柵的測量是將一個(gè)周期內(nèi)的絕對式測量和周期外的增量式測量結(jié)合在一起，也就是說在柵距的一個(gè)周期內(nèi)將柵距細(xì)分后進(jìn)行絕對的測量，超過周期的量程則用連續(xù)的增量式測量。為了保證測量的精度，除了對光柵的刻劃質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)精度有要求外，還必須對光柵的莫爾條紋信號的質(zhì)量有要求，因?yàn)檫@影響電子細(xì)分的精度，也就是影響光柵測量信號的細(xì)分?jǐn)?shù)（倍頻數(shù)）和測量分辨力（測量步距）。柵距的細(xì)分?jǐn)?shù)和準(zhǔn)確性也影響光柵測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和測量步距。對莫爾條紋信號質(zhì)量的要求主要是信號的正弦性和正交性要好；信號直流電平漂移要小。對讀數(shù)頭中的光電轉(zhuǎn)換電路和后續(xù)的數(shù)字化插補(bǔ)電路要求頻率特性好，才能保證測量速度大。
Heidenhain有專門為光柵傳感器和CNC相聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)了光柵倍頻器，也就是將光柵傳感器輸出的正弦信號（一個(gè)周期是一個(gè)柵距）進(jìn)行插補(bǔ)和數(shù)字化處理后給出相位相差90°的方波，其細(xì)分?jǐn)?shù)（倍頻數(shù)）有5、10、25、50、100、200和400，再考慮到數(shù)控系統(tǒng)的4倍頻后對柵距的細(xì)分?jǐn)?shù)有20、40、100、200、400、800和1600，能實(shí)現(xiàn)測量步距從1nm到5μm，倍頻數(shù)選擇取決于光柵信號一個(gè)柵距周期的質(zhì)量。隨著倍頻數(shù)的增加光柵傳感器的輸出頻率要下降，倍頻器的倍頻細(xì)分?jǐn)?shù)和輸入頻率的關(guān)系見表3。
表3
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倍頻細(xì)分?jǐn)?shù) 0 2 10 25 50 100 200 400
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輸入頻率kHz 600 500 200 100 50 25 12.5 6.25
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選擇不同的倍頻數(shù)可以得到不同的測量步距。在Heidenhain的數(shù)顯表中可以設(shè)置15種之多的倍頻數(shù)，最高頻數(shù)可達(dá)1024，即1、2、4、5、10、20、40、50、64、80、100、128、200、400、1024。在微機(jī)上用的數(shù)量卡最大倍頻數(shù)可到4096。
3.光柵的參考標(biāo)記和絕對座標(biāo)
（1）光柵絕對位置的確立
光柵是增量測量，光柵尺的絕對位置是利用參考標(biāo)記（零位）確定。參考標(biāo)記信號的寬度和光柵一個(gè)柵距的信號周期一致，經(jīng)后續(xù)電路處理后參考信號的脈沖寬度和系統(tǒng)一個(gè)測量步距一致。為了縮短回零位的距離，Heidenhain設(shè)計(jì)了在測量全長內(nèi)按距離編碼的參考標(biāo)記，每當(dāng)經(jīng)過兩個(gè)參考標(biāo)記后就可以確定光柵尺的絕對位置，例如柵距為4μm和20μm的光柵尺掃描單元相對于標(biāo)尺移動(dòng)20mm后就可確定絕對位置，柵距為40μm的光柵尺要移動(dòng)80mm才能確定絕對位置。
（2）絕對坐標(biāo)傳感器
為了在任何時(shí)刻測量到絕對位置，Heidenhain設(shè)計(jì)制造了LC系列絕對光柵尺，它是用七個(gè)增量碼道得到絕對位置，每個(gè)碼道是不同的，刻線最細(xì)碼道的柵距有兩種，一種是16μm，另一種是20μm，其分辨力都可為0.1μm，準(zhǔn)確度±3μm。測量長度可達(dá)3m，最大速度120m/min。它所采用的是光電掃描原理和常用的透射光柵一樣，是具有四場掃描的影像測量原理。
4.光柵的載體和熱性能
光柵尺是在20°±0.1℃環(huán)境中制造，光柵的熱性能直接影響到測量精度，在使用上光柵尺的熱性能最好和測量的對象的熱性能一致。考慮到不同的使用環(huán)境，Heidenhain光柵尺刻度的載體具有不同的熱膨脹系數(shù)。現(xiàn)用的材料有玻璃、鋼和零膨脹的玻璃陶瓷。普通玻璃的膨脹系數(shù)為8ppm/K，鋼為10ppm/K，現(xiàn)在Heidenhain已采用了和鋼一樣膨脹系數(shù)的玻璃。這些材料對振動(dòng)、沖擊不敏感，具有確定的熱特性，并對氣壓和濕度的變化也不會(huì)有影響。對測量長度在3m以下的光柵尺載體材料都是用玻璃、玻璃陶瓷和鋼，超過3m以上則用鋼帶。通過對標(biāo)尺載體所用材料和相應(yīng)結(jié)構(gòu)的選擇，使光柵尺與被測對象的熱性能有最佳的匹配。
5．信號處理
此外在信號處理、測量電路中，用到了觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器等多種數(shù)字集成電路，測量分辨率為光柵柵距W。目前，計(jì)量用光柵尺的刻線一般為每毫米50~250線，對應(yīng)的柵距W為20~4μm ，在精密測量中往往不能滿足要求，需要進(jìn)行曲細(xì)分。如果同時(shí)考慮A、90度信號上升沿和下降沿的各種情況，就可以實(shí)現(xiàn)信號四細(xì)分，其主要電路有：細(xì)分辨向、計(jì)數(shù)和接口電路等，以上功能可以由通用數(shù)字集成電路來完成。
6．西門子參數(shù)設(shè)置
30200是編碼器的數(shù)量；31000=1表示是光柵尺。
30240{0}=1 30240{1}=0
注意：電機(jī)編碼器不能屏蔽，否則沒法動(dòng)了。
如果想讓電機(jī)編碼器做位置反饋，直接置位DB3*.DBX1.5就行，因?yàn)楣鈻懦咭话愣甲鳛榈诙答仯从肈B3*.DBX1.6激活。但如果DBX1.5和DBX1.6同時(shí)生效，第一測量系統(tǒng)起作用。
但是上面做法的前提是PLC程序中沒有處理DBX1.5,否則你無法置位。
脈沖編碼器介紹
我們目前生產(chǎn)和使用的數(shù)控機(jī)床大多采用的是半閉環(huán)控制方式，大多數(shù)的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家均將位置編碼器內(nèi)置于驅(qū)動(dòng)電機(jī)端部，間接測量執(zhí)行部件的實(shí)際位置或位移。
1、 脈沖編碼器概念
脈沖編碼器是一種光學(xué)式位置檢測元件，編碼盤直接裝在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上，以測出軸的旋轉(zhuǎn)角度位置和速度變化，其輸出信號為電脈沖。
這種檢測方式的特點(diǎn)是：非接觸式的，無摩擦和磨損，驅(qū)動(dòng)力矩小，響應(yīng)速度快。缺點(diǎn)是抗污染能力差，容易損壞。按其編碼化方式，可分為增量式和絕對值式。
1）增量式編碼器
增量式編碼器工作原理
增量式編碼器工作原理如上圖a所示。在圖中，E為等節(jié)距的輻射狀透光窄縫圓盤，"Q1、"Q2
為光源，Da、Db、Dc為光電元件（光敏二極管或光電池），Da與Db錯(cuò)開90度相位角安裝。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)一個(gè)節(jié)距時(shí)，在光源照射下，光電元件Da，Db上得到圖b( 所示的光電波形輸出，A，B信號為具有90度相位差的正弦波，這組信號經(jīng)放大器放大與整形，得到圖c) 的輸出方波，A相比B相導(dǎo)前90度，其電壓幅值為5V。設(shè)A相導(dǎo)前B相時(shí)為正方向旋轉(zhuǎn)，則B相導(dǎo)前A相時(shí)即為負(fù)方向旋轉(zhuǎn)，利用A相與B相的相位關(guān)系可以判別編碼器的旋轉(zhuǎn)方向，C相產(chǎn)生的脈沖為基準(zhǔn)脈沖，又稱零點(diǎn)脈沖，它是軸旋轉(zhuǎn)一周在固定位置上產(chǎn)生一個(gè)脈沖，在數(shù)控車床上切削螺紋時(shí)，可將它作為車刀進(jìn)刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)的信號使用，以保證切削的螺紋不會(huì)亂扣。在加工中心上可作為主軸準(zhǔn)停信號，以保證主軸和刀庫間的可靠換刀。AB相脈沖信號經(jīng)頻率———電壓變換后，得到與轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速成比例的電壓信號，便可測得速度值及位移量。
2）絕對值式編碼器
絕對值式編碼器是通過讀取編碼盤上的圖案來表示數(shù)值的。下圖所示的為葛萊編碼盤，圖中空白的部分透光，用“0”表示；涂黑的部分不透光，用“1”表示。此碼盤共有四環(huán)，由里向外每一環(huán)配置的光電變換器對應(yīng)2的3次方，2的2次方，2的1次方，2的0次方。圖中的碼盤共分為16份，要提高檢測精度，可多分。
葛萊編碼盤
3）增量式編碼器和絕對值式編碼器比較
在實(shí)際應(yīng)用中，通過比較，發(fā)現(xiàn)增量式結(jié)構(gòu)簡單，成本低；但其移距是由測量信號計(jì)數(shù)讀出的，基點(diǎn)特別重要，每次開機(jī)或因故停機(jī)后，都要重回參考點(diǎn)；并且排除故障后不能再找到事故前的正確位置，而且由于干擾易產(chǎn)生計(jì)數(shù)誤差。這種增量式編碼器多用于精度要求不是很高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。而絕對值式的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高；但其坐標(biāo)值直接從碼盤中讀出，不會(huì)有累積誤差；編碼器本身具有機(jī)械式存儲功能（需要外加電池），即使因停電或其它原因造成坐標(biāo)值清除，通電后，仍可找到原絕對坐標(biāo)位置。這種編碼器多用于精度和速度要求較高的數(shù)控機(jī)床，特別是控制軸數(shù)多達(dá)四、五個(gè)的加工中心機(jī)床上。
2、全閉環(huán)位置檢測裝置
還有一種全閉環(huán)控制方式，可獲得比半閉環(huán)更高的位移精度。這種進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置檢測裝置安裝在進(jìn)給系統(tǒng)末端的執(zhí)行部件上，實(shí)測它的位置或位移量，而安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)端部的編碼器則作為測速元件，構(gòu)成速度環(huán)。位置檢測裝置多選用光柵尺，位置信號的檢出是由光柵讀數(shù)頭完成，標(biāo)尺光柵（長光柵）和指示光柵（短光柵）分別安裝在機(jī)床的移動(dòng)部件及固定部件上，兩者相互平行，它們之間保持0.05或0.1的間隙。當(dāng)標(biāo)尺光柵沿指示光柵連續(xù)移動(dòng)時(shí)，光電元件所感應(yīng)的光電流變化規(guī)律近似正弦波形，將此正弦信號經(jīng)放大、整形、微分線路處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖信號。標(biāo)尺光柵移動(dòng)一個(gè)柵距產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，用計(jì)數(shù)器來計(jì)算脈沖數(shù)，則可測得機(jī)床工作臺的位移量。采用倍頻的方法可提高光柵的分辨精度。光柵尺的特點(diǎn)是測量精度高，而且精度可以長期保持；但對工作環(huán)境的要求較高，并且測量裝置要和工作臺等長，不便于在大型數(shù)控機(jī)床上使用。光柵尺多用于高精度的中、小型數(shù)控機(jī)床上。因全閉環(huán)控制系統(tǒng)將機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含在系統(tǒng)之內(nèi)，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固有頻率、阻尼、間隙等將成為系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素，所以全閉環(huán)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)及調(diào)試上較困難，不及半閉環(huán)應(yīng)用的廣泛，這里不再細(xì)說了。
附：伺服電機(jī)和主軸電機(jī)的區(qū)別
轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不一樣,主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)子與鼠籠電機(jī)的轉(zhuǎn)子一樣,由于沒有磁極,因而不需要相應(yīng)的檢測轉(zhuǎn)子位置的信號,1PH7主軸電機(jī)的編碼器型號為ERN1381,1FT6/1FK6電機(jī)的編碼器型號為ERN1387,其主要區(qū)別就是ERN1381沒有附加的C相和D相信號,故更換編碼器不需要重新調(diào)整,ERN1387可以用在1PH電機(jī)上,但反過來ERN1381不能用在進(jìn)給電機(jī)上.
主軸電機(jī)一般功率很大,因而電機(jī)的結(jié)構(gòu)對散熱要求更高.
工作范圍不一樣,伺服電機(jī)工作在最低轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速之間的恒轉(zhuǎn)矩區(qū),而主軸電機(jī)工作在額定轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速之間的恒功率區(qū),由于要達(dá)到很大的調(diào)速范圍,主軸電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速一般都很低
ERN1387編碼器更換方法
1. 卸開電機(jī)后蓋,編碼器的后蓋
2. 松開編碼器安裝螺絲
3. 旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸,使編碼器轉(zhuǎn)子上的標(biāo)志和編碼器殼上的標(biāo)志重合
4. 卸下編碼器 , 注意在裝卸的時(shí)候盡量使用特制螺絲頂出來,免得損壞編碼器
5. 旋轉(zhuǎn)新的編碼器,使編碼器的兩個(gè)標(biāo)志重合
6. 按以上相反的順序安裝編碼器
注意:在安裝編碼器的過程中,要保證電機(jī)的轉(zhuǎn)子不同,否則會(huì)失去轉(zhuǎn)子的相對位置,如果失去了相對位置 , 老電機(jī)則需要用示波器來調(diào)整編碼器的安裝位置, 新電機(jī)則可以依據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的標(biāo)志來判斷調(diào)整編碼器的安裝位置時(shí),即可以機(jī)械調(diào)整,也可以調(diào)整驅(qū)動(dòng)參數(shù)MD1016來設(shè)置一個(gè)偏置值,但該方法僅能用在840D上 , 通過這個(gè)方法調(diào)整的電機(jī)換到別的機(jī)床上使用可能會(huì)因?yàn)轵?qū)動(dòng)參數(shù)的不同而不能正常使用.
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
