数控监测装置-光电盘和编码盘

2014-11-27 16:30 作者:管理员11 来源:未知 浏览: 字号:

摘要:光电盘和编码盘 在数字型角位移检测装置中,目前使用较多的是 光电式码盘。它一般分为增量型光电盘和绝对型编码 盘,其输出的均为脉冲信号。 1光电盘 光电盘的工作原理比较简单(如图28.5-2所 示),即在圆盘上有规则地相间刻画辐射状透光狭缝 或黑白线条,利用

光电盘和编码盘
在数字型角位移检测装置中,目前使用较多的是
光电式码盘。它一般分为增量型光电盘和绝对型编码
盘,其输出的均为脉冲信号。
1光电盘
光电盘的工作原理比较简单(如图28.5-2所
示),即在圆盘上有规则地相间刻画辐射状透光狭缝
或黑白线条,利用光源直射或反射原理,当圆盘旋转
时,产生周期为T的正弦交变光信号,再经过整形、
放大,变换为一系列电脉冲,因此它也被称为光电脉
冲发生器。
光电盘工作原理
    圆盘每转一圈发出的一个基准信号D',称为
同步脉冲(或零位脉冲),用作参考坐标的原点返
回或循环操作的起点标志,其他两路轴出脉冲信
号S1'和S2'相位差为T/4,根据它们之间的相位超
前与滞后关系,可以由硬件或软件直接判别光电
盘的转向。
    目前在数控系统中应用的增量型光电盘,每转脉
冲可有2000, 2500, 3000, 4000个等几种,最高
每转脉冲数可达2x10的6次方个。
2编码盘
    编码盘是一种绝对位置检侧装置,它的种类较
多,常用的是光电编码盘。其工作原理与光电盘相
似,只是按二进制编码规则在圆盘上相间刻画透光狭
缝或黑白线条。有时为了避免差错及读数模糊,还可
以采用循环二进制或二十进制编码方法,如图28.5-
3所示。利用如图28.5-4所示的光电转换电路原理,
可以从编码圆盘上直接读出数码。其角度分辨力由线
条道数来决定,码道越多,容盘越大,分辨力也越
高。N个码道的角度分辨率为360°/2的n次方,当N=10时,
约为0.36°。光电编码盘无接触点,转速可高达
5OOOr/min,每转可有100个点的分辨度,所需转动
力矩很小,又无需初始化位置,与微机控制配合使用
更为方便而有效。其缺点是结构较复杂,不宜应用于
有噪声(如步进电动机驱动等)的场合,并当出现
振动时,精度会大大下降.光像寿命缩短。光电盘的
精度不及编码盘,但其结构简单,价格便宜,比较适
用于精度要求不太高的场合。
编码盘
   光电转换电路原理图
 除上述光电编码盘以外,在结构上相似的还有接
触式和电磁感应式编码盘。接触式编码盘的圆盘是由
导电部分和绝缘部分相间组成,并通过导电电刷取得
信号;感应式编码盘则是用直径1.4~2mm的永久磁
铁等距嵌在圆盘周围代替透光狭缝,并用霍尔元件的
磁电效应取得信号。接触式编码盘体积小,输出信号
强,无需放大,但由于电刷磨损,所以寿命不长,转
速也不能太高。电磁感应式编码盘也是一种无接触式
编码盘,所以寿命长,精度高,转速也很高,是一种
很有前途的直接编码盘。
(责任编辑:laugh521521)
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