1. 直线电机磁栅尺设置方法
位移传感器是常用的工业传感器,主要用于注塑机械、压铸机械、液压机械、包装机械、印刷机械、木工机械、鞋机、机器人、机械手,以及其他各类工业设备与工业自动化领域。位移传感器的种类也较多,热销品种有:直线位移传感器、拉绳位移传感器、磁致伸缩位移传感器、LVDT位移传感器、电涡流传感器、磁栅尺位移传感器、角位移传感器等,不同的传感器适用的场合各不相同,使用方法也略有不同。
直线位移传感器在使用中应避免超行程使用,选型时常留有一定的余量,方便安装使用。安装固定传感器时,可将余量尺寸均匀地分布在两端,待行程调整完毕后再锁紧传感器支架螺丝。传感器(拉杆系列直线位移传感器与滑块系列直线位移传感器)安装使用中应注意安装方法与安装对中性,安装方法可选择水平安装或者垂直安装,水平安装时需要保证导电线路板面向下安装,避免侵入的粉尘、油污、水污落在导电线路板上造成传感器滑动电刷与碳膜线路板接触不良或者短路故障。传感器拉杆或者加长杆安装的对中性则直接决定了直线位移传感器的测量精度、检测稳定性与使用寿命,过大的倾斜角度会严重影响传感器的产品性能与使用寿命。直线位移传感器接线问题也是需要注意的问题,传感器的电源线与信号线不能接错,经常会有用户因接错线导致传感器损毁的问题发生。位移传感器使用还需要注意供电电压稳定,安装时应做到可靠接地,并避开一切大功率电源、射频信号源与强电线路的干扰,避免外界干扰导致测量数据失真,影响测量控制效果。这一点不仅仅是直线位移传感器,其它类型的位移传感器使用也要特别注意
2. 直线电机的光栅尺有什么作用?
比如步进电机配合滚珠丝杠平台也可以加光栅尺作为反馈。直线电机,音圈电机这是必须用光栅尺做反馈的。为了实现全闭环,有时用了伺服电机之后,也会在机构上加光栅尺。 一般是选好电机,根据机构要求的精度,配合着选合适的光栅尺形成闭环反馈。
3. 磁栅尺的接线方法
气缸磁性传感器D-A93与直流电源的接线: 气缸磁性传感器D-A93的正极(橙色线)与24V直流电源的正极相连; 气缸磁性传感器D-A93的包极(蓝色线)与24V直流电源的负极相连。 磁性传感器是最新集成转换模块和数字信号输出的非接触型测量传感器;与磁尺相结合,形成一个开放,坚固耐用的磁性测量系统称为磁栅尺,具备很高的分辨率,可输出稳定的正交A、B增量信号。
4. 直线电机光栅尺读数不准
一般来说这种情况是光栅尺的读数头有问题,换个读数头就好了,或者线路松动。
5. 直线电机光栅尺安装方法
当光栅尺发生故障时该如何处理:
1、光栅尺故障绝大多数问题出在读数头上。首先是元件老化造成的失效,其次因其是运动部件,很可能会出现机械磨损或部件脱落现象。
2、不要试图用任何东西清理读数头上的光学器件,尤其是有机溶剂,可能会加剧电路板老化并破坏透镜上的镀膜涂料。
3、光栅尺本体也是可能出现问题的,光栅尺本体有一根作为基准光栅的光栅玻璃,其是有刻度的,如果安装不到位的话,比如水平和垂直误差过大,时间久了后,光栅玻璃的精度会丧失。而且光栅玻璃也有可能断裂或者缺口,如果出现断裂,如果断裂部分在光栅尺用不到的顶部,还是可以用的,如果在必用位置,必须要更换新尺。尺子本体内部进杂物如铁屑等脏物时,也会造成读数不准备,
4、每安装一把光栅尺,必须要对其尺子本体进行打表,有两个面,水平面和垂直面都要打,短尺控制在10丝以内,长尺控制在20丝以内。如果打表不准确的话,不但可能会影响尺子的精度,甚至会影响尺子的使用寿命。
5、维修光栅尺是一项细致的工作,要事先做好一切准备,包括技术咨询、元器件的选型配备、维修中的轻拿轻放、避免污染等都要注意,真正称得上是一件细节决定成败的工作
6. 磁栅尺的安装方法
优点
光栅尺:
1、光栅尺:光栅采用光学玻璃为测量基准,所以精度较高,以上试验也验证其精度好。
2、光栅尺采用半密封设计,有一定防水、尘、铁屑能力,使用过程中如水、油、铁屑、等进入会加速光栅尺损坏。
3、光栅尺销售价格低,安装可选设备很多,应用广泛。
4、使用寿命:跟据所安装种类机床不同,和使用环境不同整体使用寿命1-5年左右,使用环境好,无水、油、铁屑、震动小使用寿命就长,如机床有油水、铁屑灰尘多震动大设产品寿命就短。
球栅尺:
1、 球栅尺精度好,适应大部份的机床,以上试验也验证其精度好。
2、 球栅尺采用全密封设计,合金尺身,有防水、尘、铁屑、耐震动等特点,不受环影响所以使用寿命长。
3、 球栅尺以前基于进口销售价格高,国产生产球栅尺可以做到大部份客户可以接受的价格,品质过硬,安装可选设备很多,应用广泛,如铣、车、镗、龙门等机床使用。
4、 球栅尺使用寿合基本10年以上,其尺身基本可以做到与机床同寿命,因其防水、防油、防铁屑、耐震动等,在机床使用过程中故障少,稳定可靠,基本无故障,所以在镗床、龙门、立车等重要设备常见,随着球栅尺价格下降,使用设备更多于车床、铣床等小设备。
磁栅尺
1、 磁栅尺因采用磁带原理,磁带基准信号比较宽,信号不是很准确,精度差,以上激光试验也验证了,使用比较多的是不需要精度的场合,或粗加工的设备,自动化设备较多。
2、 磁栅尺有开放式,也有半封闭式,磁栅条采用3m胶粘贴在铝合金上或机床上,磁栅尺本身是磁性材料,和采用3m胶粘贴,短时间碰水、油没有问题,但长时间处油水环境就膨涨脱落,如有外壳保护相对好一点,磁栅还存在消磁的问题,信号丢失,造成加工误差,磁栅尺加工境用易吸住铁屑,也用易造成丢失信号,导至显示仪表数字不正确,所以要用毛巾清理尺身,需要保护。
3、 磁栅尺价格:磁栅尺价格极低廉,粗加工设备多,因其价格低、安装简单,粘贴就可以使用,所以很多自动化设备使用。
7. 直线电机光栅尺在哪
肯定是直线电机啊,
1、 高精度:一般直线电机的精度取决于光栅尺的精度,可以做到1u以下;伺服电机,不仅仅需要看电机编码器的分辨率,还需要看连接负载,比如减速机和丝杠的精度等;
2、 高速度、高加速度: 直线电机的加速度可以做到几个G;伺服电机带动丝杠等机械结构,如果做到同等的加速度,机械结构首先就不能承受如此高的加速度。
3、 长寿命,最大优势还具有免维护:由于动子和定子是非接触式,就没有磨损,因此可以做到免维护;伺服电机一般带动丝杠或者皮带轮等,都存在一定的机械磨损,需要定期更换;
4、 直线电机具备一定子+多动子的方式:这种运行方式适合很多安装空间有限的工作场合,安装方便,工作效率也大大提高,伺服电机需要配备单独丝杠结构,所以完全做不到。
5、 日益亲民的性价比: 目前直线电机价格与伺服电机加丝杠滑台的价格,已经非常接近,但是性能远远超过伺服电机,因此得到了客户青睐,有了广泛的应用。
8. 磁栅尺安装实例
栅尺读磁头是进行磁-电转换的转换装置,它把记录在磁尺上磁化信号转换为电信号输送到检测电路中,实现位移测量或者位置定位。读磁头也是磁栅尺位移传感器的关键元件,主要有励磁绕组和信号输出绕组组成,读磁头通过励磁绕组供给的激励电压,将检测到的磁信号转换为脉冲信号,用于动态或者静态测量。
基本原理
读磁头与磁尺通过非接触式安装进行读取,安装距离为0.1-2mm。磁尺上的NS-SN-NS极生成带有不同方向的磁场,读磁头在沿着磁尺运动的过程中感应到磁场的变化并将这个磁场变化转化为模拟量信号或者数字量信号输出。
9. 直线电机光栅尺安装视频
投影仪的发展和应用 在投影机没有出现之前,我们都以幻灯机为主。其实现在的投影机也是特殊形式的幻灯机,有学者研究表明,投影机、动画、电影的发展是分不开的。最早利用的光影技术始于十七世纪一个名为阿塔纳斯珂雪耶稣会教士发明的“魔术幻灯”,后来已经变成玩具,而它的现代名字叫投影机。最初,这种技术主要用在娱乐上,利用光与影的原理将故事放在一个屏幕上讲,有点类似于唐朝的皮影戏。但是,后来随着光影技术的发展,投影机与电影、动画分离出来。 1640年一个名叫奇瑟的耶稣教会教士发明了一种叫魔法灯的幻灯机,但是好景不长被当成异教徒烧死了,1654年,德国的犹太籍人基夏尔首次记述了幻灯机的发明,最初幻灯机的外壳是用铁皮敲成一个方箱,顶部有一类似于烟筒的排气筒,正前方装有一个圆筒,圆筒中用一块可滑动的凸透镜,形成一个简单的镜头,镜头和铁皮箱之间有一块可调节焦距的面板,箱内装有光源,最初的光源是烛光。使用时,把幻灯机置于一个黑房内,将幻灯片插入凸透镜后面的槽中,点燃蜡烛,光源通过反光镜反射汇聚,通过透明画片和镜头,形成一根光柱映在墙幕上。 幻灯机的工业化生产开始于1845年,光源也从初时蜡烛,鸟枪换炮先后改为油灯、汽灯,最后改用为电光源。为了提高画面的质量和亮度,还在光源的后面安装了凹面反射镜,光源的增大,使得机箱的温度升高,为了散热,在幻灯机中加装了排气散热结构。输片也改为自动的了。最早的幻灯片是玻璃制成的,靠人工绘画。在19世纪中叶,美国发明了赛璐珞胶卷后,幻灯片即开始使用照相移片法生产。我们今天广泛使用的幻灯机,就是在19世纪幻灯机的基础上发展改进而成的。 1989年,爱普生和索尼拥有了液晶板的核心技术,同年,世界上第一台液晶投影机—爱普生的VPL-2000诞生。从最开始的投影技术CRT到LCD,经过技术的突破发展处DLP,再到LCOS,不难看出投影技术逐步逐步的上升。 教育、商务、政府、家庭娱乐是支撑国内投影机行业的四大主要消费群体。纵观中国投影机市场。无论是从产品的数量、质量还是品种方面,都达到了一定的成熟程度。常应用于: 1、家庭影院型:其特点是亮度都在2000流明左右,投影的画面宽高比多为16:9,各种视频端口齐全,适合播放电影和高清晰电视,适于家庭用户使用。 2、便携商务型投影仪:一般把重量低于2公斤的投影仪定义为商务便携型投影仪,这个重量跟轻薄型笔记本电脑不相上下。商务便携型投影仪的优点有体积小、重量轻、移动性强,是传统的幻灯机和大中型投影仪的替代品。 3、教育会议型投影仪:一般定位于学校和企业应用,采用主流的分辨率,亮度在2000-3000流明左右,重量适中,散热和防尘做的比较好,适合安装和短距离移动,功能接口比较丰富,容易维护。 4、主流工程型投影仪:相比主流的普通投影仪来讲,工程投影仪的投影面积更大、距离更远、光亮度很高,而且一般还支持多灯泡模式,能更好的应付大型多变的安装环境,对于教育、媒体和政府等领域都很适用。 5、专业剧院型投影仪:这类投影仪更注重稳定性,强调低故障率,其散热性能、网络功能、使用的便捷性等投影仪方面做得很强。为了适应各种专业应用场合,影仪亮度一般可达5000流明以上,高者可超10000流明。由于体积庞大,重量重,通常用在特殊用途,例如剧院、博物馆、大会堂、公共区域。 6、测量投影仪:这类投影仪不同于以上几类投影仪,早期称轮廓投影仪,随着光栅尺的普及,投影仪都安装上高精度的光栅尺,人们便又叫测量投影仪。 但是投影仪的发展,投影幕布也随之而来,为了更好的运用投影仪,不在局限在一定能的空间,减少空间的使用,投影漆又出现了,不管是在大型或小型空间中都能使用,而且投影效果都非常好,特别是在家中环境小的空间中想要更大的投影效果,投影漆就不错的选择。
10. 直线电机光栅尺原理
数控机床综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术,使用了多种传感器,本文介绍的是各种各样的传感器在数控机床上的应用。
1 引 言
由于高精度、高速度、高效率及安全可靠的特点,在制造业技术设备更新中,数控机床正迅速地在企业得到普及。数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,能够根据已编好的程序,使机床动作并加工零件。它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术,使用了多种传感器,本文介绍的是各种各样的传感器在数控机床上的应用。
2 传感器简介
传感器是一种能够感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,其输入信号(被测量)往往是非电量,输出信号常常为易于处理的电量,如电压等。
传感器种类很多,分类标准不一样,叫法也不一样,常见的有电阻传感器、电感式传感器、电容式传感器、温度传感器、压电式传感器、霍尔传感器、热电偶传感器、光电传感器、数字式位置传感器等。在数控机床上应用的传感器主要有光电编码器、直线光栅、接近开关、温度传感器、霍尔传感器、电流传感器、电压传感器、压力传感器、液位传感器、旋转变压器、感应同步器、速度传感器等,主要用来检测位置、直线位移和角位移、速度、压力、温度等。
3 数控机床对传感器的要求
(1)可靠性高和抗干扰性强;
(2)满足精度和速度的要求;
(3)使用维护方便,适合机床运行环境;
(4)成本低。
不同种类数控机床对传感器的要求也不尽相同,一般来说,大型机床要求速度响应高,中型和高精度数控机床以要求精度为主。
4 位移的检测
位移检测的传感器主要有脉冲编码器、直线光栅、旋转变压器、感应同步器等。
4.1 脉冲编码器的应用
脉冲编码器是一种角位移(转速)传感器,它能够把机械转角变成电脉冲。脉冲编码器可分为光电式、接触式和电磁式三种,其中,光电式应用比较多。
在图1中,X轴和Z轴端部分别配有光电编码器,用于角位移测量和数字测速,角位移通过丝杠螺距能间接反映拖板或刀架的直线位移。
4.2 直线光栅的应用
直线光栅是利用光的透射和反射现象制作而成,常用于位移测量,分辨力较高,测量精度比光电编码器高,适应于动态测量。
在进给驱动中,光栅尺固定在床身上,其产生的脉冲信号直接反映了拖板的实际位置。用光栅检测工作台位置的伺服系统是全闭环控制系统。
4.3 旋转变压器的应用
旋转变压器是一种输出电压与角位移量成连续函数关系的感应式微电机。旋转变压器由定子和转子组成,具体来说,它由一个铁心、两个定子绕组和两个转子绕组组成,其原、副绕组分别放置在定子、转子上,原、副绕组之间的电磁耦合程度与转子的转角有关。
4.4 感应同步器的应用
感应同步器是利用两个平面形绕组的互感随位置不同而变化的原理制成的。其功能是将角度或直线位移转变成感应电动势的相位或幅值,可用来测量直线或转角位移。按其结构可分为直线式和旋转式两种。直线式感应同步器由定尺和滑尺两部分组成,定尺安装在机床床身上,滑尺安装于移动部件上,随工作台一起移动;旋转式感应同步器定子为固定的圆盘,转子为转动的圆盘。感应同步器具有较高的精度与分辨力、抗干扰能力强、使用寿命长、维护简单、长距离位移测量、工艺性好、成本较低等优点。直线式感应同步器目前被广泛地应用于大位移静态与动态测量中,例如用于三坐标测量机、程控数控机床、高精度重型机床及加工中心测量装置等。旋转式感应同步器则被广泛地用于机床和仪器的转台以及各种回转伺服控制系统中。
5 位置的检测
位置传感器可用来检测位置,反映某种状态的开关,和位移传感器不同。位置传感器有接触式和接近式两种。
5.1 接触式传感器的应用
接触式传感器的触头由两个物体接触挤压而动作,常见的有行程开关、二维矩阵式位置传感器等。行程开关结构简单、动作可靠、价格低廉。当某个物体在运动过程中,碰到行程开关时,其内部触头会动作,从而完成控制,如在加工中心的X、Y、Z轴方向两端分别装有行程开关,则可以控制移动范围。二维矩阵式位置传感器安装于机械手掌内侧,用于检测自身与某个物体的接触位置。
5.2 接近开关的应用
接近开关是指当物体与其接近到设定距离时就可以发出“动作”信号的开关,它无需和物体直接接触。接近开关有很多种类,主要有自感式、差动变压器式、电涡流式、电容式、干簧管、霍尔式等。
接近开关在数控机床上的应用主要是刀架选刀控制、工作台行程控制、油缸及汽缸活塞行程控制等。
在刀架选刀控制中,如图2所示,从左至右的四个凸轮与接近开关SQ4~SQ1相对应,组成四位二进制编码,每一个编码对应一个刀位,如0110对应6号刀位;接近开关SQ5用于奇偶校验,以减少出错。刀架每转过一个刀位,就发出一个信号,该信号与数控系统的刀位指令进行比较,当刀架的刀位信号与指令刀位信号相符时,表示选刀完成。
霍尔传感器是利用霍尔现象制成的传感器。将锗等半导体置于磁场中,在一个方向通以电流时,则在垂直的方向上会出现电位差,这就是霍尔现象。将小磁体固定在运动部件上,当部件靠近霍尔元件时,便产生霍尔现象,从而判断物体是否到位。
6 速度的检测
速度传感器是一种将速度转变成电信号的传感器,既可以检测直线速度,也可以检测角速度,常用的有测速发电机和脉冲编码器等。
测速发电机具有的特点是:(1)输出电压与转速严格成线性关系;(2)输出电压与转速比的斜率大。可分成交流和直流两类。
脉冲编码器在经过一个单位角位移时,便产生一个脉冲,配以定时器便可检测出角速度。
在数控机床中,速度传感器一般用于数控系统伺服单元的速度检测。
7 压力的检测
压力传感器是一种将压力转变成电信号的传感器。根据工作原理,可分为压电式传感器、压阻式传感器和电容式传感器。它是检测气体、液体、固体等所有物质间作用力能量的总称,也包括测量高于大气压的压力计以及测量低于大气压的真空计。电容式压力传感器的电容量是由电极面积和两个电极间的距离决定,因灵敏度高、温度稳定性好、压力量程大等特点近来得到了迅速发展。在数控机床中,可用它对工件夹紧力进行检测,当夹紧力小于设定值时,会导致工件松动,系统发出报警,停止走刀。另外,还可用压力传感器检测车刀切削力的变化。再者,它还在润滑系统、液压系统、气压系统被用来检测油路或气路中的压力,当油路或气路中的压力低于设定值时,其触点会动作,将故障信号送给数控系统。
8 温度的检测
温度传感器是一种将温度高低转变成电阻值大小或其它电信号的一种装置。常见的有以铂、铜为主的热电阻传感器、以半导体材料为主的热敏电阻传感器和热电偶传感器等。在数控机床上,温度传感器用来检测温度从而进行温度补偿或过热保护。
在加工过程中,电动机的旋转、移动部件的移动、切削等都会产生热量,且温度分布不均匀,造成温差,使数控机床产生热变形,影响零件加工精度,为了避免温度产生的影响,可在数控机床上某些部位装设温度传感器,感受温度信号并转换成电信号送给数控系统,进行温度补偿。
此外,在电动机等需要过热保护的地方,应埋设温度传感器,过热时通过数控系统进行过热报警。
9 刀具磨损的监控
刀具磨损到一定程度会影响到工件的尺寸精度和表面粗糙度,因此,对刀具磨损要进行监控。当刀具磨损时,机床主轴电动机负荷增大,电动机的电流和电压也会变化,功率随之改变,功率变化可通过霍尔传感器检测。功率变化到一定程度,数控系统发出报警信号,机车停止运转,此时,应及时进行刀具调整或更换。
10 结束语
以上介绍的传感器在数控机床上的应用是目前的状况,但随着传感器和数控机床的发展,有些传感器将被淘汰,如旋转变压器等,而新的传感器将不断出现,会使数控机床更加完善,自适应更强。