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音圈電機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、線圈動(dòng)子重量輕,已成功應(yīng)用于許多需要高精度定位的直線運(yùn)動(dòng)和搖擺運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合,音圈電機(jī)平臺(tái)模塊采用合適的定位反饋和感應(yīng)裝置,定位精度可輕松達(dá)到10um,加速度可達(dá)300G,通過(guò)配置合適的結(jié)構(gòu)技術(shù)和位置反饋,可實(shí)現(xiàn)納米定位精度;
音圈電機(jī)由銅線圈動(dòng)子和磁鋼定子組成。同茂電機(jī)音圈電機(jī)*大推力可達(dá)5000N,行程50mm,需要配合軸承結(jié)構(gòu)滿足運(yùn)動(dòng)要求;其定位精度與音圈電機(jī)本身無(wú)關(guān)。leyu體育官網(wǎng) 通常所說(shuō)的精度是指直線電機(jī)平臺(tái)模塊系統(tǒng)的精度,它受軸承技術(shù)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、反饋系統(tǒng)系統(tǒng)的安裝和精度、控制器性能的影響;此外,機(jī)械剛度等其他可變因素也會(huì)對(duì)機(jī)器的整體誤差分布產(chǎn)生較大影響;在音圈電機(jī)要求不高的情況下,通常是根據(jù)要求的精度形成閉環(huán)反饋,音圈電機(jī)和光柵尺的精度大致決定了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。
可以為運(yùn)動(dòng)控制器提供線性位置反饋信息的設(shè)備有很多種,如模擬傳感器、電位器、激光干涉儀等,每一種都有相應(yīng)的精度和成本。其中,*常用于直線電機(jī)平臺(tái)模塊定位系統(tǒng)的反饋設(shè)備是直線編碼器,其大部分可以發(fā)出增量脈沖串,在編碼器讀數(shù)頭沿直線標(biāo)尺運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,可以為運(yùn)動(dòng)控制器提供離散量信息。通常讀數(shù)頭安裝在負(fù)載附近,線性標(biāo)尺位于定位器底座上;
常用的線性編碼器包括光學(xué)編碼器和磁性編碼器。光學(xué)編碼器采用反射光掃描方式提供反饋信息,分辨率精度很高。光電編碼器的反饋信息分辨率可達(dá)納米。磁編碼器采用磁極感應(yīng)掃描方式提供反饋信息,成本低,精度和分辨率遠(yuǎn)低于光學(xué)編碼器,通常可達(dá)1-5微米。
以上編碼器提供的是增量定位信息,所以每次控制器丟失定位信息,比如斷電,都需要確認(rèn)初始位置。在某些情況下,系統(tǒng)需要知道負(fù)載的**位置。在這些系統(tǒng)中,可以使用**編碼器。
使用線性編碼器時(shí),必須正確安裝讀數(shù)頭。如果安裝不正確,可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)械共振效應(yīng),由于傳感器的振動(dòng),測(cè)得的位置信息會(huì)是錯(cuò)誤的。在這種情況下,可實(shí)現(xiàn)的控制環(huán)路帶寬將顯著降低。而且*大定位剛度會(huì)降低,某些情況下會(huì)丟失很大一段位置信息,使得系統(tǒng)非常不準(zhǔn)確。如果線性標(biāo)尺沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)向軸承,精度可能會(huì)受到余弦誤差的影響,所以讀數(shù)頭必須安裝準(zhǔn)確,以保證連接可靠,并對(duì)準(zhǔn)線性標(biāo)尺;
光柵編碼器是一種常用的位置和速度傳感器,在運(yùn)動(dòng)伺服系統(tǒng)中常被用作反饋元件。光柵編碼器的精度對(duì)系統(tǒng)的性能起著重要的作用。
光柵編碼器是圓形和線性的。圓形編碼器叫碼盤,直線編碼器叫光柵尺。根據(jù)需求,選擇合適的光柵。光柵尺是一種高精度線性位移傳感器,由光源、聚光器、標(biāo)尺光柵、指示光柵和硅光電池組成。光電式線性光電編碼器:由刻有光柵的主尺和副尺組成。
“光尺”屬于線性光學(xué)編碼器系統(tǒng),其基本工作模式是一樣的,只是將運(yùn)動(dòng)方向從圓形變?yōu)榫€性,如圖4所示,所以它還可以輸出一個(gè)a-b相位的信號(hào)來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)方向是左還是右,圖5是線性光學(xué)編碼器的工作原理。
線性光學(xué)編碼器:以長(zhǎng)度為測(cè)量對(duì)象2。光學(xué)編碼器的優(yōu)點(diǎn)。
1.光學(xué)材料;
光電編碼器周期結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)金屬或玻璃材料的工藝,長(zhǎng)時(shí)間不變形;
2.精度高,耐久性好;
光電編碼器的主尺和副尺上劃線的精度可以通過(guò)激光干涉儀來(lái)驗(yàn)證,*小條紋間距可以達(dá)到20μm到10μm,然后用電路進(jìn)行分割,所以精度很高。
3.保護(hù)結(jié)構(gòu)好;
光電編碼器具有防油、防塵的特點(diǎn),可以在切削環(huán)境中進(jìn)行精確測(cè)量,延長(zhǎng)測(cè)量工具的使用壽命;
4.維護(hù)簡(jiǎn)單。
光電編碼器測(cè)量時(shí)兩腳沒(méi)有直接接觸,所以即使移動(dòng)也不磨損;