Cтраница 3
В подобных системах чаще всего в качестве датчиков обратной связи применяются фотоэлектрические системы ( например, с дифракционными решетками) или индуктивные датчики ( например, индуктосины), у которых цена одного импульса соответствует очень малому приращению параметра. [31]
Для измерения больших перемещений сконструированы преобразователи с винтовым якорем ( в качестве якоря используют ферромагнитный винт, а сердечник выполнен в виде двух гаек с обмотками); дифференциально трансформаторные преобразователи ( якорь выполнен в виде рейки с треугольным зубцом, а относительно рейки перемещается система сердечников с обмотками); индуктосины, принцип действия которых основан на изменении взаимной индукции между обмотками головки и линейки при их взаимном перемещении. Преобразователи в основном применяются в станках с программным управлением. [32]
Более просты и удобны в работе устройства, в которых датчики перемещения выполнены на основе линейных индуктоси-нов. Индуктосины в качестве датчиков перемещения используются в станках с программным управлением и характеризуются высокой точностью. Индуктосин состоит из линейки с обмоткой и перемещаемого относительно линейки датчика с двумя небольшими обмотками, на которые подаются соответственно синусоидальное и косинусоидальное напряжения. Фаза синусоидального сигнала, снимаемого с линейки, пропорциональна перемещению датчика относительно линейки. [33]
Они являются одной из разновидностей ин дукционных редуктосинов. Существуют поворотные и линейные индуктосины. [34]
Принцип действия круговых измерительных преобразователей состоит в преобразовании кругового перемещения в электрический сигнал. В преобразователях типа Индуктосин ( рис. 7.8, а) на валу 1 закреплены ротор 3 с обмоткой 4 и статор 2 с обмоткой 5, Каждая пара проводников обмоток образует полюс. При перемещении ротора 3 относительно статора 2 и пересечении полюсов формируются электрические импульсы. В цределах перемещения от полюса к полюсу значение электрического сигнала изменяется по синусоидальному закону. Чувствительные поверхности ротора и статора могут быть выполнены печатным методом. В преобразователях типа Оптосин ( рис. 7.8, б) диски 6 и 7 выполнены стеклянными с растровыми решетками. При вращении вала 1 растровые решетки смещаются и изменяют световой поток, проходящий через диски от осветителя 8 на фотоэлемент 9, который преобразует световой поток в электрический сигнал. [35]
Датчики обратной связи могут быть линейными и круговыми. За рубежом получили распространение линейные и круговые индуктосины с печатной шкалой, обеспечивающие точность 2 5 мкм на длине 250 мм, оптические датчики и др. В токарных станках предпочтительны круговые датчики, установленные на ходовой винт; они хорошо встраиваются в станок. [36]
![]() |
Структурная схема следящей системы с индуктосином в фазовом режиме. [37] |
При питании обмоток статора напряжениями равной амплитуды, но сдвинутыми по фазе относительно друг друга на 90, индуктосин работает в режиме кругового вращающегося поля, а измерение угла сводится к измерению фазы напряжения на однофазной обмотке индуктосина. При фазовом режиме работы индуктосин представляет собой многополюсный индукционный фазовращатель, отличающийся от обычного ВТ в режиме фазовращателя наличием электромагнитной редукции. [38]
Недостатки - малый выходной сигнал, что требует установки предварительного усилителя. Из-за малого выходного сигнала индуктосин чувствителен к помехам. [39]
Для получения меньшей дискретности отсчета используются электронные формирователи импульсов ( интерполяторы), которые в дополнение к четырехкратному делению, подразделяют измерительный сигнал на 5, 10, 25 и 50 раз. На / подобном принципе работают круговые индуктосины для угловых измерений. НПО ЛЭМЗ выпускает линейные индуктосины типа ПИЛП1 - Л в комплекте с блоками ПО Точэлектроприбор типа УЦИ на диапазоны от 300 до 1100 мм. [40]
Для записи перемещения подвижной плиты используют реостатные, индуктивные и емкостные датчики. Наибольшей разрешающей способностью ( единицы, микрон) обладают индуктосины, однако они требуют сложного цифрового преобразователя и квалифицированного обслуживания. Достаточно высокую точность отсчета обеспечивают реостатные датчики, выполненные на многооборотных потенциометрах типа ПТП или ПЛП. Передаточное число механической передачи выбирают таким, чтобы один оборот датчика приходился на два-три миллиметра хода машины. [41]
Существует ряд датчиков для больших линейных перемещений, не имеющих зубчатых передач. I, 124 приведена схема датчика, получившего название индуктосин. Он выполнен в виде двух изоляционных ( стеклянных) пластин ( подвижной и неподвижной), на которые нанесены петлевидные обмотки. [42]
Наибольшие сложности связаны с созданием системы измерения и с обеспечением высокой чувствительности привода коррекционных движений. В прецизионных станках для измерения кинематических погрешностей применяют дифракционные решетки, индуктосины, оптические, сейсмические и другие высокочувствительные датчики ( рис. 65), Отработка дополнительных перемещений осуществляется через суммирующие устройства или при использовании специальных приводов микроперемещений. На рис. 66 приведены схемы автоматической компенсации погрешностей в кинематических цепях резьбонарезных станков. [43]
Измерительные преобразователи перемещений непосредственно связаны как со схемой исполнительного двигателя, так и с конструкцией станка и во многом определяют качество системы ЧПУ в целом. В станках с ЧПУ находят широкое применение ДОС кругового типа - вращающиеся трансформаторы, круговые индуктосины, кодовые датчики и др., а также линейного типа - линейные индуктосины. Они могут непосредственно быть использованы для угловых перемещений вала двигателя для ходового винта или с промежуточным механическим преобразователем ( реечная передача) для измерения линейных перемещений. Эти трансформаторы выполняются с двумя взаимно перпендикулярными обмотками на статоре и роторе. [44]
Достоинством данного метода является возможность размещения координатомера вне пределов рабочего пространства робота, благодаря чему этот метод удобно применять в различных эксплуатационных условиях. В качестве датчиков 5, 7 и 8 могут быть использованы, например, круговые индуктосины, обеспечивающие точность измерения порядка нескольких угловых секунд. [45]