直線電機光柵尺精確定位
直線電機有著進(jìn)給速度高、加速度特性好、運動慣量小、系統(tǒng)剛度高的優(yōu)點。光柵是閉環(huán)伺服系統(tǒng)中的測量裝置。它被用作位移和旋轉(zhuǎn)角的測量。與傳統(tǒng)數(shù)控機床中使用的感應(yīng)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(dá)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(qū)動光柵測量和直線電機閉環(huán)伺服系統(tǒng)改變傳統(tǒng)機床滾珠絲杠傳動機構(gòu),達(dá)到進(jìn)給系統(tǒng)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(yīng)用于汽車、銑、刨等數(shù)控機床總體設(shè)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(tǒng)
光柵測量系統(tǒng)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(yīng)的不一樣相位的近正弦信號,并且通過差分放大器、整數(shù)、拼接、方向防御等將電路傳到可逆計數(shù)器。工作臺的位移檢測由光柵運動產(chǎn)生的莫爾條紋和光電檢測電路實現(xiàn),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(tǒng)的定位精度,相對于其他電路,包括MCU、功率驅(qū)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(chǎn)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(yīng)用。它代替了旋轉(zhuǎn)電機,在計算機、自動儀表、精密直線位移機械手領(lǐng)域出現(xiàn)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(tǒng)組成,將取代傳統(tǒng)的滾珠絲杠傳動機構(gòu),在機床加工領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。