1、會計學1數控機床數控機床(sh kn j chun)結構原理結構原理與應用數控機床與應用數控機床(sh kn j chun)檢檢測裝置測裝置第一頁，共121頁。n4掌握磁柵的工作掌握磁柵的工作(gngzu)原理與應用。原理與應用。n5掌握感應同步器的工作掌握感應同步器的工作(gngzu)原理與應用。原理與應用。n6掌握測速發電機的工作掌握測速發電機的工作(gngzu)原理與應用。原理與應用。n7掌握激光在機床位置檢掌握激光在機床位置檢測上的應用。測上的應用。下一頁第1頁/共121頁第二頁，共121頁。下一頁上一頁返回(fnhu)第2頁/共121頁第三頁，共121頁。上一頁返回(fnhu)第3頁

2、/共121頁第四頁，共121頁。下一頁返回(fnhu)第4頁/共121頁第五頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第5頁/共121頁第六頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第6頁/共121頁第七頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第7頁/共121頁第八頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第8頁/共121頁第九頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第9頁/共121頁第十頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第10頁/共121頁第十一頁，共121頁。上一頁返回(fnhu)第11頁/共121頁第十二頁，共121頁。下一頁返回(fnhu)第12頁/共121頁第

3、十三頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第13頁/共121頁第十四頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第14頁/共121頁第十五頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第15頁/共121頁第十六頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第16頁/共121頁第十七頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第17頁/共121頁第十八頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第18頁/共121頁第十九頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第19頁/共121頁第二十頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第20頁/共121頁第二十一頁，共121頁。上一頁下一頁返回(

4、fnhu)第21頁/共121頁第二十二頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第22頁/共121頁第二十三頁，共121頁。出碼盤的位置。接觸出碼盤的位置。接觸(jich)式編碼器的基體是絕緣體，式編碼器的基體是絕緣體，碼道是一組同心圓，碼道的碼道是一組同心圓，碼道的數目根據分辨率來決定。數目根據分辨率來決定。n如圖如圖2-7所示為一個四位二所示為一個四位二進制碼盤。它在一個不導電進制碼盤。它在一個不導電基體上做成許多金屬區使其基體上做成許多金屬區使其導電，其中涂黑部分為導電導電，其中涂黑部分為導電區，用區，用“1”表示；其它部表示；其它部分為絕緣區，用分為絕緣區，用“0”表示。表示。這樣，

5、在每一個徑向上，都這樣，在每一個徑向上，都有由有由“1”、“0”組成的二組成的二進制代碼。最里一圈是公用進制代碼。最里一圈是公用的，它和各碼道所有導電部的，它和各碼道所有導電部分連在一起，經電刷和電阻分連在一起，經電刷和電阻接電源正極。接電源正極。上一頁下一頁返回(fnhu)第23頁/共121頁第二十四頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)22n第24頁/共121頁第二十五頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第25頁/共121頁第二十六頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第26頁/共121頁第二十七頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第27頁/共121頁第二十八頁

6、，共121頁。或數碼或數碼1。這也是一種非接觸式編碼器，具。這也是一種非接觸式編碼器，具有壽命長、轉速高等優點，是一種比較有有壽命長、轉速高等優點，是一種比較有發展前途的碼盤。發展前途的碼盤。上一頁返回(fnhu)第28頁/共121頁第二十九頁，共121頁。下一頁返回(fnhu)第29頁/共121頁第三十頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第30頁/共121頁第三十一頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第31頁/共121頁第三十二頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第32頁/共121頁第三十三頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)sin2BCAB2PBC 2sin

7、2PWPW第33頁/共121頁第三十四頁，共121頁。由于計量光柵應用莫爾條紋原理，因而所由于計量光柵應用莫爾條紋原理，因而所測的位置精度相當高，有很高的分辨率，測的位置精度相當高，有很高的分辨率，很易做到很易做到0.1m的分辨率，最高分辨率可達的分辨率，最高分辨率可達0.025m。上一頁下一頁返回(fnhu)第34頁/共121頁第三十五頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第35頁/共121頁第三十六頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第36頁/共121頁第三十七頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第37頁/共121頁第三十八頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)

8、第38頁/共121頁第三十九頁，共121頁。(gdng)在機床上，這個部件稱為光柵讀數在機床上，這個部件稱為光柵讀數頭，其作用是將莫爾條紋的光信號轉換成頭，其作用是將莫爾條紋的光信號轉換成所需的電脈沖信號。讀數頭的結構形式按所需的電脈沖信號。讀數頭的結構形式按光路來分有：分光讀數頭、垂直入射讀數光路來分有：分光讀數頭、垂直入射讀數頭和反射讀數頭。頭和反射讀數頭。上一頁下一頁返回(fnhu)第39頁/共121頁第四十頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第40頁/共121頁第四十一頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第41頁/共121頁第四十二頁，共121頁。上一頁返回(fnhu)

9、第42頁/共121頁第四十三頁，共121頁。下一頁返回(fnhu)第43頁/共121頁第四十四頁，共121頁。標尺的磁膜上，作為測量基標尺的磁膜上，作為測量基準，測量時讀取磁頭將磁性準，測量時讀取磁頭將磁性標尺上的磁化信號轉化為電標尺上的磁化信號轉化為電信號，再送到檢測電路信號，再送到檢測電路(dinl)中，把磁頭相對于中，把磁頭相對于磁性標尺的位置或位移量用磁性標尺的位置或位移量用數字顯示。磁性標尺安裝調數字顯示。磁性標尺安裝調整方便，對使用環境的條件整方便，對使用環境的條件要求較低，對周圍磁場的抗要求較低，對周圍磁場的抗干擾能力較強，在油污、粉干擾能力較強，在油污、粉塵較多的場合下使用有較

10、好塵較多的場合下使用有較好的穩定性，具有精度高、復的穩定性，具有精度高、復制簡單的優點。制簡單的優點。上一頁下一頁返回(fnhu)第44頁/共121頁第四十五頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第45頁/共121頁第四十六頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第46頁/共121頁第四十七頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)2sin(2)mxUkwt第47頁/共121頁第四十八頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第48頁/共121頁第四十九頁，共121頁。m上一頁下一頁返回(fnhu)2sinsinmxUkwt第49頁/共121頁第五十頁，共121頁。上一頁返回(f

11、nhu)第50頁/共121頁第五十一頁，共121頁。下一頁返回(fnhu)第51頁/共121頁第五十二頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第52頁/共121頁第五十三頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第53頁/共121頁第五十四頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第54頁/共121頁第五十五頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)sinsmuUwtsin(/2)coscmmuUwtUwt1cossincosdsmukukuwt第55頁/共121頁第五十六頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)22xxTT2cos(/2)sincosdcmukukuwt 12c

12、os sinsincossin()dddmmmuuukuwtkuwtkuwt 第56頁/共121頁第五十七頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)sinssmuuwtsinccmuuwt第57頁/共121頁第五十八頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)1sinsmmuu1coscmmuusincossinsindsmcmukuwtkuwtsin(cossin )smcmkwt uu11sin(sincoscossin )mmkwt UU1sinsin()mkUwt第58頁/共121頁第五十九頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)10du 0du 111sinsin()sinsi

13、ndmmukUwtkUwt1sindmukUwt第59頁/共121頁第六十頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)2xT2sindmukUxwtTduxxduxduxdusucu第60頁/共121頁第六十一頁，共121頁。大濾波整形后作為實際相位大濾波整形后作為實際相位送鑒相器。送鑒相器。nCNC系統發出指令脈沖，系統發出指令脈沖，經脈沖經脈沖-相位變換器轉換成相位變換器轉換成相對于基準相位相對于基準相位 而變化的而變化的指令相位指令相位，即表示位移量，即表示位移量的指令是以相位差角值給定的指令是以相位差角值給定的。其中的。其中(qzhng) 的大小的大小取決于指令脈沖數，取決于指令脈沖數

14、， 隨時隨時間變化的快慢取決于指令脈間變化的快慢取決于指令脈沖頻率，而其相對于沖頻率，而其相對于的超的超前與滯后，則取決于指令方前與滯后，則取決于指令方向（正向或反向）。向（正向或反向）。上一頁下一頁返回(fnhu)du201110第61頁/共121頁第六十二頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)0/2/20de212120 第62頁/共121頁第六十三頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)111第63頁/共121頁第六十四頁，共121頁。上一頁返回(fnhu)du1第64頁/共121頁第六十五頁，共121頁。下一頁返回(fnhu)第65頁/共121頁第六十六頁，共121頁。上一頁

15、下一頁返回(fnhu)第66頁/共121頁第六十七頁，共121頁。壓器，其定子與轉子各有互相垂直的兩個壓器，其定子與轉子各有互相垂直的兩個繞組，如圖繞組，如圖2-25所示。其中，定子上的兩個所示。其中，定子上的兩個繞組分別為正弦繞組和余弦繞組，轉子繞繞組分別為正弦繞組和余弦繞組，轉子繞組中的一個繞組為輸出電壓組中的一個繞組為輸出電壓U2，另一個繞，另一個繞組接高阻抗作為補償，組接高阻抗作為補償，為轉子偏轉角。為轉子偏轉角。上一頁下一頁返回(fnhu)第67頁/共121頁第六十八頁，共121頁。率，但相位差為率，但相位差為 /2的交流的交流激磁電壓，則有激磁電壓，則有n當轉子正轉時，這兩個激當轉

16、子正轉時，這兩個激磁電壓在轉子繞組中產生的磁電壓在轉子繞組中產生的感應電壓，經疊加后轉子的感應電壓，經疊加后轉子的感應電壓感應電壓U2為為上一頁下一頁返回(fnhu)1sinsmUUwt1sin(/2)coscmmUUwtUwt2cos()mUkUwt第68頁/共121頁第六十九頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)mUkk2cos()mUkUwt第69頁/共121頁第七十頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)smUcmU1sinssmUUwt1cosccmUUwtsinsmmUUcoscmmUU第70頁/共121頁第七十一頁，共121頁。上一頁返回(fnhu)1sU1cU2U2c

17、os()sinmUkUwt2cos()sinmUkUwt第71頁/共121頁第七十二頁，共121頁。下一頁返回(fnhu)第72頁/共121頁第七十三頁，共121頁。發電機的輸出電壓與轉速嚴格成正比。如發電機的輸出電壓與轉速嚴格成正比。如圖圖2-27（a）為理想情況下直流測速發電機）為理想情況下直流測速發電機在帶負載時的輸出特性。可以看出，對于在帶負載時的輸出特性。可以看出，對于不同的負載電阻，測速發電機的輸出特性不同的負載電阻，測速發電機的輸出特性的斜率也有所不同，它隨負載的減小而降的斜率也有所不同，它隨負載的減小而降低。低。上一頁下一頁返回(fnhu)第73頁/共121頁第七十四頁，共12

18、1頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第74頁/共121頁第七十五頁，共121頁。同軸接在一起，其輸出電壓可作為轉速反同軸接在一起，其輸出電壓可作為轉速反饋的模擬信號，送至比較環節與給定信號饋的模擬信號，送至比較環節與給定信號比較，再發出速度控制信號，以調節伺服比較，再發出速度控制信號，以調節伺服電機轉速。電機轉速。上一頁返回(fnhu)第75頁/共121頁第七十六頁，共121頁。下一頁返回(fnhu)第76頁/共121頁第七十七頁，共121頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第77頁/共121頁第七十八頁，共121頁。的相對速度如何，測得的光速都是一樣的，的相對速度如何，測得的光速都是一樣的，即測得

19、的光頻率與波長雖有所改變，但兩即測得的光頻率與波長雖有所改變，但兩者的乘積即光速保持不變。者的乘積即光速保持不變。上一頁下一頁返回(fnhu)第78頁/共121頁第七十九頁，共121頁。部分通過分光鏡部分通過分光鏡M1的折射到達分光鏡的折射到達分光鏡M2的的a處。頻率為處。頻率為f2的的光束的的光束(gungsh)完全反完全反射經濾光器變為線偏振光射經濾光器變為線偏振光f2，投射到固定棱，投射到固定棱角鏡角鏡M3后并反射到分光鏡后并反射到分光鏡M2的的b處。處。上一頁下一頁返回(fnhu)第79頁/共121頁第八十頁，共121頁。上一頁返回(fnhu)第80頁/共121頁第八十一頁，共121頁

20、。返回(fnhu)第81頁/共121頁第八十二頁，共121頁。返回(fnhu)第82頁/共121頁第八十三頁，共121頁。返回(fnhu)第83頁/共121頁第八十四頁，共121頁。返回(fnhu)1-電路板 2-圓光柵 3-指示光柵 4-軸 5-光敏元件(yunjin) 6-光源 7-連接法蘭 第84頁/共121頁第八十五頁，共121頁。返回(fnhu)（a）光電編碼器實物圖例 第85頁/共121頁第八十六頁，共121頁。返回(fnhu)（b）增量式光電編碼器測量系統1-旋轉軸 2-滾珠軸承 3-透光狹縫(xi fn) 4-光電編碼器 5-光源 6-聚光鏡 7-光欄板 8-光敏元件 第86頁

21、/共121頁第八十七頁，共121頁。返回(fnhu)第87頁/共121頁第八十八頁，共121頁。返回(fnhu)第88頁/共121頁第八十九頁，共121頁。返回(fnhu)第89頁/共121頁第九十頁，共121頁。返回(fnhu)第90頁/共121頁第九十一頁，共121頁。返回(fnhu)第91頁/共121頁第九十二頁，共121頁。返回(fnhu)第92頁/共121頁第九十三頁，共121頁。返回(fnhu)第93頁/共121頁第九十四頁，共121頁。返回(fnhu)（a）直線(zhxin)光柵實物圖例 第94頁/共121頁第九十五頁，共121頁。返回(fnhu)（b）垂直(chuzh)入射光柵

22、讀數頭 1-光源 2-透鏡 3-標尺光柵 4-指示光柵 5-光敏元件 6-驅動線路 第95頁/共121頁第九十六頁，共121頁。返回(fnhu)第96頁/共121頁第九十七頁，共121頁。返回(fnhu)（b）垂直(chuzh)入射光柵讀數頭 1-光源 2-透鏡 3-標尺光柵 4-指示光柵 5-光敏元件 6-驅動線路 第97頁/共121頁第九十八頁，共121頁。返回(fnhu)第98頁/共121頁第九十九頁，共121頁。返回(fnhu)第99頁/共121頁第一百頁，共121頁。下一頁第100頁/共121頁第一百零一頁，共121頁。返回(fnhu)上一頁第101頁/共121頁第一百零二頁，共121頁。返回(fnhu)（a） （b） 第102頁/共121頁第一百零三頁，共121頁。返回(fnhu)第103頁/共121頁第一百零四頁，共121頁。返回(fnhu)第104頁/共121頁第一百零五頁，共121頁。返回(fnhu)第105頁/共121頁第一百零六頁，共121頁。返回(fnhu)第106頁/共121頁第一百零七頁，共121頁。返回(fnhu)第107頁/共121頁第一百零八頁，