直線電機光柵尺精確定位
2023-04-11 17:13:46
徽碩實業(yè)
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直線電機有著進給速度高、加速度特性好、運動慣量小、系統剛度高的優(yōu)點。光柵是閉環(huán)伺服系統中的測量裝置。它被用作位移和旋轉角的測量。與傳統數控機床中使用的感應同步器和磁尺相比較,光柵檢測范圍大,測量精度高。它往往高達幾個,并可以采用倍頻來不斷提高測量精度。
運用直線電機驅動光柵測量和直線電機閉環(huán)伺服系統改變傳統機床滾珠絲杠傳動機構,達到進給系統的“零傳動”。選用光柵尺反饋,全閉環(huán)控制,定位精度高,性能好,主要應用于汽車、銑、刨等數控機床總體設計和升級。
光柵有兩種:透射光柵和反射光柵。透射光柵材料為玻璃,易碎,不宜機床使用。反射光柵材料為不銹鋼,勻稱分布在不銹鋼表面。
光柵尺測量系統
光柵測量系統的組成是光柵傳感器是兩個光敏三極管。其輸出與光柵莫爾條紋相應的不一樣相位的近正弦信號,并且通過差分放大器、整數、拼接、方向防御等將電路傳到可逆計數器。工作臺的位移檢測由光柵運動產生的莫爾條紋和光電檢測電路實現,信號處理和閉環(huán)控制由MCU為核心。
直線電機和光柵的精度取決控制系統的定位精度,相對于其他電路,包括MCU、功率驅動、光電隔離、信號整形等,集成電路有著多功能性和范圍廣實用性。
盡管直線電機的產生已有一百多年的歷史,直到近兩年在工業(yè)制造中被廣泛應用。它代替了旋轉電機,在計算機、自動儀表、精密直線位移機械手領域出現了直線運動的潛力。精密定位平臺由直線電機和光柵測量系統組成,將取代傳統的滾珠絲杠傳動機構,在機床加工領域有廣闊的應用前景。