數(shù)控車床上編碼器的作用是什么

是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號的旋轉(zhuǎn)式傳感器，這些脈沖能用來控制角位移，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起，也可用于測量直線位移。

光電編碼器是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器，由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板***分地開通若干個長方形孔。

由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。

此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90的兩路脈沖信號。根據(jù)檢測原理，編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、式以及混合式三種

數(shù)控車床上編碼器的作用是邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作并加工零件。

編碼器由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩(wěn)定信號；另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。

由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。

編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)量級，塑料碼盤是經(jīng)濟型的，其***低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。

分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱線，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線

簡述數(shù)控車床主軸控制原理數(shù)控機床的主軸性能是在很寬范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，恒功率范圍寬。

當(dāng)要求機床有螺紋加工功能、準停功能和恒線速加工等功能時，則需要對主軸進行進給控制和位置控制。此時，主軸驅(qū)動系統(tǒng)也可稱為主軸伺服系統(tǒng)，主軸電動機裝配有編碼器或者在主軸上安裝外置式的編碼器，作為主軸位置檢測。
主軸驅(qū)動變速目前主要有兩種形式：
一是主軸電動機帶齒輪換擋，目的在于降低主軸轉(zhuǎn)速，增大傳動比，以適應(yīng)切削的需要；
二是主軸電動機通過同步齒形帶或v帶驅(qū)動主軸，該類主軸電動機又稱寬域電動機或強切削電動機，具有恒功率寬的特點。由于無需機械變速，主軸箱內(nèi)省卻了齒輪和離合器，主軸箱實際上成為主軸支架，簡化了主傳動系統(tǒng)，從而提高了傳動鏈的可靠性。
由于交流驅(qū)動系統(tǒng)保持了直流驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)越性，而且交流電動機無須維護，便于制造，不受惡劣環(huán)境影響，所以目前直流驅(qū)動系統(tǒng)已被交流驅(qū)動系統(tǒng)所取代。初期是采用模擬式交流伺服系統(tǒng)，而現(xiàn)在伺服系統(tǒng)的主流是數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)走向數(shù)字化，驅(qū)動系統(tǒng)中的電流環(huán)、速度環(huán)的反饋控制已全部數(shù)字化，系統(tǒng)的控制模型和動態(tài)補償均由高速微處理器實時處理，增強了系統(tǒng)自診斷能力，提高了系統(tǒng)的快速性和精度。
1、帶有變速齒輪的主傳動
大、中型數(shù)控機床采用這種變速方式。通過少數(shù)幾對齒輪降速，擴大輸出轉(zhuǎn)矩，以滿足主軸低速時對輸出轉(zhuǎn)矩特性的要求
2、通過帶傳動的主傳動
主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的機床。電動機本身的調(diào)速就能滿足要求，可以避免齒輪傳動引起的振動與噪音

3、用兩個電機分別驅(qū)動主軸
上述兩種方式的混合傳動，高速時帶輪直接驅(qū)動主軸，低速時另一個電機通過齒輪減速后驅(qū)動主軸
4、內(nèi)裝電動機主軸傳動結(jié)構(gòu)
大大簡化主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效提高主軸部件的剛度，但主軸輸出轉(zhuǎn)矩小，電動機發(fā)熱對主軸影響較大.
電氣上模擬主軸由CNC給出0---+10V的模擬電壓，去控制變頻器無極調(diào)速。
伺服主軸由CNC發(fā)出轉(zhuǎn)速指令去控制主軸驅(qū)動器，實現(xiàn)速度或位置控制。
不是無級調(diào)速的主軸，由CNC發(fā)出M代碼控制主軸電機，和離合器或齒輪變檔