SICK光电编码器精度技术指标

SICK光电编码器精度技术指标
科学技术的发展,各个研究单位对编码器的精度要求越来越高,因此,在编码器研制生产过程中,需要对其误差进行检测,虽然现有检测装置能够完成编码器的误差检测,但都存在着不足之处。文章在参考大量文献的基础上,首先介绍了SICK光电编码器的原理,其次介绍了编码器检测装置的结构及原理,并分析其优缺点,Z后对其发展方向进行了展望。 

SICK光电编码器精度技术指标
随着测控技术的发展,对SICK光电编码器的技术指标提出了更高的要求。在某些控制系统中既要求SICK光电编码器输出高精度的位置信息,同时又提供相位相差90°的两路正余弦信号用于伺服系统的控制,并要求编码器具有大内孔空心轴,且体积小,能适应恶劣工作环境。研究的高精度复合式SICK光电编码器,对恶劣工作环境下测控系统精确定位、测速控制及小型化具有重要意义和实际应用价值。在参考文献的基础上,深入分析了光源、码盘、轴系、电子学处理、联轴节的特点及对精度的影响,得出提高码盘和轴系精度、提高光电信号质量、提高联轴节精度是实现高精度测角及测速的关键。在此基础上开展了高精度复合式SICK光电编码器的设计。结合国内现有基础,提出了采用密集滚珠轴承和密排轴承相结合的轴系,在提高轴系精度的同时也大大减小了轴系的长度,设计出高精度大空心轴精密轴系。为实现高精度SICK光电编码器非匀速转动时动态细分误差的检测,提出了一种基于非均匀采样的莫尔条纹光电信号分析方法.首先,利用曲线拟合的Z小二乘法将采集到的编码器非均匀信号数据重构出真实的信号波形.然后,根据离散傅里叶变换算法分析重构信号,同时推导出信号的频率、幅值和相位的计算表达式,运用软件仿真评估算法可行性.Z后,采用该方法对某21位式光电轴角编码器精码信号进行分析,根据信号参数与细分误差的关系获得动态细分误差,其细分极值误差为+2.41"和-3.08".实验结果表明,该方法利用信号重构和傅里叶变换算法得到信号参数,真实的反应了莫尔条纹信号质量,在编码器非匀速转动时,可有效地测量动态细分误差,为实际工作现场编码器精度误差的实时检测奠定了基础.
依据莫尔条纹理论,提出采用三次校正的方法,设计出高精度复合式光学码盘,提高了编码器测角及测速精度,缩小了仪器体积。针对固体发光二极管的性能特点设计了温度补偿电路,保证了在-40℃～+60℃工作环境下光电信号幅度的稳定性;设计了测速零位电路,使测速零位和测角零位精确对准,满足伺服控制系统要求。采用有限元分析方法对联轴节进行静力分析和应力分析,对联轴节的受力情况进行了分析,优化了结构设计,设计高精度弹性联轴节。运用研究的方法设计的高精度复合式SICK光电编码器,空心轴内孔为φ150,精度σ≤2〞;既能输出位置信息,又能输出相位相差90°的两路正余弦信号。实验结果表明,研究的高精度复合式SICK光电编码器,体积小、精度高、适用于恶劣工作环境,对提高测控系统的控制精度具有实用价值。

SICK光电编码器精度技术指标
传动轴振动对编码器输出信号的影响,提出一种甄别SICK光电编码器输出干扰脉冲的方法,并结合M/T测速方法,形成基于SICK光电编码器的抗振动测速和判向的方法,同时给出实验测试的结果。实验结果表明抗振动测速方法是有效的,与非抗振动测速方法相比,不仅扩大了测速范围,而且精度要高,具有较好的应用价值。