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海德漢編碼器工作原理
點選次數✘↟:1248 釋出時間✘↟:2022-01-10

 

精確的刻度-高精度的基礎

海德漢編碼器的核心部分是測量基準│▩☁↟,通常是柵距為0.25µm10µm的刻線◕•。這些精確的刻線是由海德漢先進的工藝製作出來的(比如DIADURAURODUR工藝)│▩☁↟,它們是影響海德漢編碼器精度的決定性因素◕•。這些刻線存在於規定的細小間隔裡│▩☁↟,它們的邊緣清晰度很高◕•。而且刻線抵抗機械和化學影響的能力強│▩☁↟,抗震動和衝擊的能力也很強◕•。有固定的熱膨脹效能◕•。

相位光柵

特殊的製造工藝可以生產出有特定光學特性的三維柵格◕•。這些柵格的寬度在幾個微米到四分之一微米之間◕•。

SUPRADUR

SUPRADUR工藝製造出來的柵格很像三維光柵│▩☁↟,但它們只有平面結構│▩☁↟,所以抗汙染能力很強◕•。

MAGNODUR

只有幾個微米的非常薄的磁性層上有很精細的磁柵◕•。

DIADUR

DIADUR精確刻線由基體上非常薄的鉻層構成│▩☁↟,通常基體為玻璃或玻璃陶瓷◕•。刻線的精度在微米和亞微米的氛圍內◕•。

AURODUR

AURODUR刻線是由高反射率的被腐蝕的金線構成◕•。AURODUR刻線的基體通常是鋼◕•。

METALLUR

由於反射黃金層的特殊光學合成物│▩☁↟, METALLUR刻線顯示為實際成面構造◕•。因此它們特別抗汙染◕•。

海德漢編碼器介面

連線編碼器與後續電子電路間的介面需要保證資料的可靠交換◕•。

海德漢提供可連線許多通用後續電子電路介面的編碼器◕•。每一種應用所用的介面主要由編碼器的測量方法決定◕•。

增量訊號

正弦訊號

1 VPP

1VPP輸出訊號的海德漢編碼器的電壓訊號支援高倍頻細分◕•。

11μAPP

11 µAPP介面的海德漢公司的編碼器輸出電流訊號◕•。用於連線ND系列數顯裝置或海德漢公司的EXE脈衝型電子電路◕•。

方波訊號

TTL

TTL輸出訊號的海德漢編碼器自帶正弦掃描訊號的數字化電子電路│▩☁↟,分為帶和不帶細分電路兩大類◕•。

HTL
HTLs

HTL介面輸出訊號的海德漢公司的編碼器自帶正弦掃描訊號的數字化電子電路│▩☁↟,分為帶和不帶細分電路兩大類◕•。

位置值

EnDat

EnDat訊號介面是一種用於編碼器的雙向數字介面◕•。它傳輸位置值│▩☁↟,也傳輸或更新儲存在編碼器中的資訊或儲存新資訊◕•。由於採用序列資料傳輸方式│▩☁↟,它只需要四條訊號線◕•。

西門子
發那科
三菱
安川
松下

公司專用串列埠

PROFIBUS-DP匯流排

PROFIBUS是一種非專有☁☁☁☁╃、開放的並符合EN 50 170國際標準的現場匯流排◕•。透過現場匯流排系統連線感測器可以最大限度降低電纜連線成本和減少編碼器與後續電子電路間的連線數量◕•。

PROFINET IO

PROFINET IO是一個工業通訊的開放工業乙太網標準◕•。它以現場工作可靠的PROFIBUS-DP為基礎│▩☁↟,應用快速乙太網技術為物理傳輸方式│▩☁↟,因此適用於高速傳輸I/O資料◕•。它允許同時傳輸所需資料│▩☁↟,引數和IT功能◕•。

SSI

絕對位置值從“最高有效位"(MSB最前)開始用控制系統發出的時鐘訊號(CLOCK)同步地透過資料線(DATA)傳輸◕•。單圈絕對式編碼器的SSI標準資料字長為13位│▩☁↟,多圈絕對式編碼器為25位◕•。除絕對位置值外│▩☁↟,還能傳輸增量訊號◕•。

位置測量對5軸加工精度的影響

配海德漢直線光柵尺和角度編碼器的機床加工Telstar足球時│▩☁↟,其優異的位置測量效能十分搶眼◕•。
Telstar足球表面光滑如鏡│▩☁↟,五邊形和六邊形接縫的銑削只有超高精度才能實現│▩☁↟,儘管加工時間長達2個小時◕•。
Telstar足球加工的NC數控程式要求刀具傾斜│▩☁↟,這需要旋轉軸和直線軸進行大量進給運動│▩☁↟,對空間精度要求*◕•。

半閉環

傳動系統影響加工精度◕•。接縫寬度不同◕•。接縫交點明顯不準確◕•。

閉環

海德漢高精度直線光柵尺及角度編碼器使傳動系統的誤差對加工結果沒有任何影響◕•。接縫寬度銑削準確│▩☁↟,所有交線準確相交◕•。

持續保持中小批次生產的高精度

機床能否滿足快速變化的工作條件要求很大程度上取決於加工精度◕•。粗加工與精加工間的機械負荷與熱負荷完全不同│▩☁↟,其加工精度也十分不同◕•。通常│▩☁↟,小批次生產加工的負荷變化較大◕•。伴隨著頻繁的裝夾操作及不同的加工任務│▩☁↟,輸入熱不同│▩☁↟,因而影響精度◕•。

半閉環

進給軸熱位移

閉環
進給軸無熱位移

提高加工中心全自動大批次生產的精度

汽車工業的大批次生產正在發生變化◕•。例如│▩☁↟,柔性不足的傳送帶正在越來越多地被互連的加工中心取代│▩☁↟,以提高汽車動力總成部件的機械加工靈活性◕•。

工件的生產精度取決於每臺機床或完整生產系統的各子系統◕•。

閉環控制的直線光柵尺能提高加工精度│▩☁↟,例如更高的公差冗餘優點之一是它能延長刀具壽命◕•。

閉環<
降低批次生產中的偏差

 

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