光柵尺在數(shù)控線切割機(jī)床的閉環(huán)應(yīng)用

　　目前在線切割機(jī)中當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出一個進(jìn)給指令,經(jīng)驅(qū)動電路功率放大,驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個角度,再經(jīng)齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉(zhuǎn),通過絲杠螺母機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為機(jī)床的直線位移。機(jī)床各個軸的移動速度與位移量由輸進(jìn)脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定。此時機(jī)床的信息流是單向的,即進(jìn)給脈沖發(fā)出后,實際移動值不再反饋回來。系統(tǒng)對機(jī)床的實際位移量不進(jìn)行監(jiān)測，也不能進(jìn)行誤差校正。因此步進(jìn)電動機(jī)的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零件的精度。為了進(jìn)步機(jī)床的精度，采用直線電機(jī)和位置檢測元件組成閉環(huán)系統(tǒng)。它消除了旋轉(zhuǎn)電機(jī)齒輪間隙帶來的誤差，減小了系統(tǒng)的慣性，改善了系統(tǒng)的動態(tài)性能。電性能否定位，取決于位置反饋是否，光柵尺精度高、價位低、性能優(yōu)良、故其成為傳感器，以實現(xiàn)位置信號的反饋。

　　光柵尺信號輸出頻率很高，如直接給工控機(jī)讀取，實時性難以保證，采用高性能工控機(jī)雖能實現(xiàn)，但需編制大量程序。設(shè)計光柵尺接口模塊，能實現(xiàn)信號的細(xì)分、辯向、位置的計算與顯示。模塊是獨立工作的，上位機(jī)何時需要數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)總線直接讀取即可。既保證控制系統(tǒng)的實時性，進(jìn)步了系統(tǒng)的反應(yīng)速度。采用的光柵尺分辨率為1μm。

光柵尺輸出信號是電信號，動尺移動一個柵距，輸出電信號便變化一個周期，它是通過對信號變化周期的丈量來測出移動的相對位移。計數(shù)器所計數(shù)乘以光柵距即為直線電機(jī)所走的位移。

　　輸出信號是相位角相差90o時，方向為正，反之為負(fù)。Z信號作為校準(zhǔn)信號以消除累積誤差。

　　在A信號怕下降沿采集B信號，就可判定出運(yùn)動方向。當(dāng)A信號的上升沿及下降沿均比B信號超前1/4W，在A信號下降沿采集的B信號為“1”，此時為正向運(yùn)動；A信號的上升沿及下降沿均比B信號滯后1/4W，在A信號下降沿采集到的B信號為“0”，此時為反向運(yùn)動。根據(jù)采集到的運(yùn)動信號方向和A信號變化的周期數(shù)用計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)（正向計數(shù)或逆向計數(shù)），就可測算出總位移。