qh200光柵尺在數(shù)控線切割機(jī)床中的應(yīng)用

目前在線切割機(jī)中當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)進(jìn)給指令,經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路功率放大,驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,再經(jīng)齒輪減速裝置帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn),通過絲杠螺母機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為機(jī)床的直線位移。機(jī)床各個(gè)軸的移動(dòng)速度與位移量由輸進(jìn)脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定。此時(shí)機(jī)床的信息流是單向的,即進(jìn)給脈沖發(fā)出后,實(shí)際移動(dòng)值不再反饋回來。系統(tǒng)對(duì)機(jī)床的實(shí)際位移量不進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也不能進(jìn)行誤差校正。因此步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動(dòng)誤差都將影響被加工零件的精度。為了進(jìn)步機(jī)床的精度，采用直線電機(jī)和位置檢測(cè)元件組成閉環(huán)系統(tǒng)。它消除了旋轉(zhuǎn)電機(jī)齒輪間隙帶來的誤差，減小了系統(tǒng)的慣性，改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。電性能否定位，取決于位置反饋是否，qh200光柵尺精度高、價(jià)位低、性能優(yōu)良、故其成為傳感器，以實(shí)現(xiàn)位置信號(hào)的反饋。
qh200光柵尺信號(hào)輸出頻率很高，如直接給工控機(jī)讀取，實(shí)時(shí)性難以保證，采用高性能工控機(jī)雖能實(shí)現(xiàn)，但需編制大量程序。設(shè)計(jì)光柵尺接口模塊，能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的細(xì)分、辯向、位置的計(jì)算與顯示。模塊是獨(dú)立工作的，上位機(jī)何時(shí)需要數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)總線直接讀取即可。既保證控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，進(jìn)步了系統(tǒng)的反應(yīng)速度。采用的光柵尺分辨率為1μm。
qh200光柵尺輸出信號(hào)是電信號(hào)，動(dòng)尺移動(dòng)一個(gè)柵距，輸出電信號(hào)便變化一個(gè)周期，它是通過對(duì)信號(hào)變化周期的丈量來測(cè)出移動(dòng)的相對(duì)位移。計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)乘以光柵距即為直線電機(jī)所走的位移。
輸出信號(hào)是相位角相差90o時(shí)，方向?yàn)檎?，反之為?fù)。Z信號(hào)作為校準(zhǔn)信號(hào)以消除累積誤差。
在A信號(hào)怕下降沿采集B信號(hào)，就可判定出運(yùn)動(dòng)方向。當(dāng)A信號(hào)的上升沿及下降沿均比B信號(hào)超前1/4W，在A信號(hào)下降沿采集的B信號(hào)為“1”，此時(shí)為正向運(yùn)動(dòng)；A信號(hào)的上升沿及下降沿均比B信號(hào)滯后1/4W，在A信號(hào)下降沿采集到的B信號(hào)為“0”，此時(shí)為反向運(yùn)動(dòng)。根據(jù)采集到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)方向和A信號(hào)變化的周期數(shù)用計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)（正向計(jì)數(shù)或逆向計(jì)數(shù)），就可測(cè)算出總位移。