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伺服系統(tǒng)中位置檢測元件的要求和種類

1.感應(yīng)同步器:

感應(yīng)同步器根據(jù)用途不同和結(jié)構(gòu)特點分成直線式和旋轉(zhuǎn)式(圓盤式)兩大類,直線式由定尺和滑尺組成,旋轉(zhuǎn)式由定子和轉(zhuǎn)子組成,前者用以測量工作機構(gòu)的直線位移,后者用以測量旋轉(zhuǎn)角度。

圖所示為直線感應(yīng)同步器結(jié)構(gòu)。定尺和滑尺由一系列開口線圈串聯(lián)而成,其中一尺產(chǎn)生分布的交變磁場,另一尺則作為讀出裝置。由圖可見,當(dāng)兩個線圈的軸線重合時,讀出的信號盡大;而當(dāng)兩個線圈的軸線錯開時τ/2,輸出為零。同理,當(dāng)滑尺繼續(xù)移動τ /2時,輸出信號最大,但相位相反。

2.絕對值脈沖編碼器:

絕對值編碼器通過讀取編碼盤上的圖案來表示軸的位置。它由一組二元信號(“0”和“1”)按一定規(guī)律組成代碼,每一個代碼對應(yīng)于編碼器的一個確定位置。

編碼器由編碼模具和讀碼裝置兩部分組成。編碼模具由若干個二進制碼元按一定編碼規(guī)律組成。 圖表示一個二進制編碼的碼盤,其中4個碼道分別相應(yīng)于二進制的20、21、22和23各位,陰影部分表示為“1”,而空白部分表示為零,共16個代碼。讀碼裝置是多種多樣的,依編碼模具的二元信號形成原理而定。例如,以導(dǎo)電一不導(dǎo)電作為“1”和“0”,讀碼裝置就需要采用電刷,而當(dāng)以透光一不透光表示“1”和“0”時,讀碼裝置相應(yīng)地采用光電方法。

3.光刪:

計量光柵是用于的精密檢測元件,是閉環(huán)系統(tǒng)中另一種用得較多的測量裝置,用作位移或轉(zhuǎn)角的測量,測量精度可達幾微米。

在玻璃的表面上制成透明與不透明間隔相等的線紋,稱透射光柵;在金屬的鏡面上制成全反射與漫反射間隔相等的線紋,稱反射光柵,也可以把線紋做成具有一定衍射角度的定向光柵。

計量光柵分為長光柵(測量直線位移)和圓光柵(測量角位移),而每一種又根據(jù)其用途和材質(zhì)的不同分為多種。

柵位置檢測裝置由光源、長光柵(標(biāo)尺光柵)、短光柵(指示光柵)和光電元件等組成,如圖所示。根據(jù)光柵的工作原理分透射直線式和莫爾條紋式光柵兩類。

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