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文件标题 : REXROTH力士乐集成式测量系统 样本
文件类型 : pdf
上传时间 : 2022-06-08 15:04:04
下载次数 : 158
文件大小 : 3249KB
更新时间 : 2022-06-08 15:04:04

详细介绍

    直线位置测量系统确定机器中运动部件的位置,将此信息提供给电机的控制单元,反馈回路实现电驱动的位置控制。测量系统是一台机器的核心部件,其性能对整台机器的表现具有重大影响。博世力士乐开发的IMS-A式集成测量系统,与导轨系统完全集成(图1)。系统得电后无需回零即可即时得到位置,同时该产品无需电池。编码器系统为感应式原理,重复精度 ±0.25µm,刻尺精度3µm/m,测量精度可与光栅尺媲美。图1(上) 为集成导轨的IMS-A测量系统。读数头牢固安装于滑块上并与之共同沿导轨运动。图1 (下) 的爆炸图中可以看到在导轨上滚道之间的侧面上集成有与增量刻尺,并且通过激光焊接金属密封带来防止污染和损坏。
对于测量系统中的感应传感器,在接收线圈中的感应电压值可通过刻尺上的刻度条获得。刻度条在刻尺上以1000 µm间距均布(见图2)。调制深度取决于以恒定速度相对运动的刻度条在磁场回路中的位置,而后产生一个周期为1000 µm近似正弦的振幅曲线。通过两组相互错位1/4周期布置的接收线圈,传感器相对于刻尺的位置和运动方向都得以确定。如图2所示,将带有多个接收线圈的平面线圈传感器沿运动方向分布,可得到正弦和余弦信号。一方面,对线圈组中所有线圈的解析,提高了信号电平和信噪比。另一方面,传感器在测量方向上的分布方式将单个信号平均处理,进一步改善了信号的质量,从而抑制并几乎拉平了线圈范围内的高精度刻度条的局部不规则性。

为了制造尺寸符合要求的传感器,平面线圈的导体路径使用特殊的制造工艺来生产,使导体路径能够通过结构化形成,并且允许多层组成结构。而为了确保励磁线圈中具有相同的电流,保证线圈磁通密度的均匀和对称性,博世力士乐设计了曲折结构形式的电感式传感器的励磁绕组(如图3所示)。在传感器中的所有区域提供完全相同的激励电流,而不受线路电阻的波动影响。这就保证了所有接收器线圈中有非常均匀的磁场激励,意味着在线圈组内不会出现不对称性


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