光电轴角编码器的发展动态

光电轴角编码器,又称光电角位置传感器,是一种集光、机、电为一体的数字测角装置.由于它结构简单,分辨率高,精度高,因此已被广泛应用在精密角位置的测量、数控及数显系统中.本文主要介绍了光电轴角编码器在国内外的发展现状,并说明了其工作原理及发展历史.针对光电轴角编码器的某些关键技术,我们也对其未来的发展趋势进行了扼要阐述.     

光电轴角编码器发展现状分析及展望

系统地介绍了光电轴角编码器的概况、原理和性能以及相应开发工作的新动向。重点对德国的Heidenhain公司、日本和中国的主要生产厂家的产品进行了统计和分析,并就一些新技术、新趋势及母板制造方面进行了展望和评述。     

智能轴角光电绝对编码器

“智能”轴角光电绝对编码器,其性能和“普通”绝对编码器一样,只是“零点”确认上和“普通”绝对编码器不同。“普通”绝对编码器零点是唯一的,在使用过程中,对准零点比较麻烦,越是分辨率高的零点对准越困难。     

260M光电轴角编码器结构及原理

本文介绍了光电轴角编码器光学、机械结构及原理；码盘设计及各码道功能；校正及电调零原理。     

光电轴角编码器细分信号误差及精度分析

高分辨力光电编码器通常利用码盘精码两路正交的正、余弦信号,通过细分达到高分辨力.为使细分技术更加完善,本文对细分误差进行了专题研究.分别对信号直流分量误差、幅值误差、相位误差、谐波分量误差、噪声误差和量化误差等进行了数理分析,通过对细分误差的特性分析,得出了误差规律及其计算公式,形成了比较完整的光电编码器细分误差及精度分析的数理结果.结果表明,一般情况下细分精度在1.5％左右.文章指出,利用码盘精码通过细分提高分辨力,应在码盘选择、轴系设计、信号提取、电路设计、工艺调试等各个环节充分考虑细分误差的影响.研究结果可用于在产品设计时,合理进行误差分析与分配,预估产品的精度,为减小设计误差提供参考.     

主精度光电轴角编码器轴系精度设计与测量

为实现高精度光电轴角编码器的精度,提出了咣电轴角编码器的轴系精度指标,并对影响光电轴角编码器精度的主要因素－轴系晃动量的分离测量方法进行了讨论。     

伪随机码在绝对式光电轴角编码器中的应用

介绍了中国光电轴角编码器制造业中新出现的一种绝对式编码器,伪随机码绝对式光电轴角编码器.阐述了伪随机码绝对式光电轴角编码器的编码方法、技术要点及特点.伪随机码绝对式编码器采用M序列伪随机码作为编码方法,采用双狭缝技术进行分时位置读取,并采用ROM元件进行译码输出.伪随机码可以在一条码道上存储多位信息,多位码盘只需要一条码道,极大限度缩小了码盘直径,为国内生产小型化的多位绝对式编码器开辟了新途径.     

采用衍射、干涉技术提高光电轴角编码器的测角精度和分辨率

光电轴角编码器广泛应用于精密角位置的测量、数控及数显系统中,是国内外研究的热点.采用衍射、干涉技术的光电轴角编码器(简称激光编码器)具有结构紧凑、小型化;分辨率和测角精度高;响应频率高等优点.通过对几种激光编码器的成功方案的深入分析,阐述了这项技术的最新进展和所面临的问题.     

模数转换器AD7864及在光电轴角编码器中的应用

介绍了模数转换器AD7864芯片特性、时序和数据转换工作过程原理。模数转换器AD7864的1个转换周期只需要1．65μs，所以非常适合应用在光电轴角编码器中，采用20MH2晶振频率的16位80C196KC微处理器来提高编码器运行速度，同时介绍其与80C196KC单片机硬件接口电路和在编码器中的莫尔条纹细分的软件设计流程，最后阐述其在光电轴角编码器的应用结论和转换开始后输入信号和跟踪／保持信号的时序图的应用结论。     

轴系的模块化建模方法

根据轴系是由一些典型结构组合而成的特点,提出一种轴系的模块化建模方法。讨论了轴系的模块划分规则和步骤以及模块的两种组合原理,并以圆锥齿轮悬臂支撑结构轴系为例验证了方法的有效性。     

虚拟仪器技术在传动轴寿命试验机中的应用

介绍传动轴寿命试验机测控系统的主要结构和特点，讨论基于虚拟仪器技术、多进程和DDE技术进行系统硬件及软件设计的原理及方法，VI技术提高了系统的实时性和可靠性，使系统具备了较强的扩展性与灵活性。     

航管雷达光电编码器的设计与实现

航管雷达光电编码器是雷达天线伺服系统的重要组成部分,它对于搜索目标、跟踪目标以及精确测量目标的位置和其它参数起着重要的作用。雷达光电编码器属于易损器件,由于遭雷击或长时间机械磨损等原因,将导致编码器不能正常使用,从而直接关系到雷达对目标的探测能力。由于通过国外厂家维修或购买雷达光电编码器价格昂贵,周期长,效率低,且近年来各地雷达编码器的损坏较多。因此,为了保障民航空管的飞行安全,自主研制适用于现有的进口航管雷达的光电编码器已成为迫切的需求。     

基于虚拟仪器技术的刚性罐道动态测试系统设计

提出基于虚拟仪器技术构建的矿井刚性罐道动态测试系统,以先进的罐道测试理论和方法为指导,通过测量提升过程中容器一罐道系统的振动加速度、倾角和位移等动态参数,分析罐道的故障信息。系统硬件选型和设计合理,软件功能完备,适合现场检测维护应用。     

数控进给驱动动态性能的快速测试与评价方法

提出一种数控进给驱动动态性能的测试和评价方法。该方法以标准位置斜坡信号作为数控进给驱动系统输入,利用Heidenhain平面光栅测试工作台响应,利用提出的动态性能指标对测试结果进行评价。测试与评价实例的结果表明,该方法能快速而有效地测试和评价数控机床动态性能,为伺服参数的优化调整和机床的优化设计提供依据,并能比较不同数控机床的动态性能。     

汽车传动轴总成全自动局部温差校直方法

根据局部感应加热后急冷原理对汽车传动轴总成进行校直,与自动测量系统配合使用,可以实现全自动测量和校直。应用该方法校直不会损伤焊缝,不会扁化轴管。试验表明,该方法校直效果较好,具有一定的通用性。     

汽车转向轴扭转疲劳试验台开发

为了检验转向轴的质量,设计了转向轴扭转疲劳试验台。介绍了试验台的机械结构,设计了以PIC芯片为控制器的硬件电路,阐述了软件的编制流程。该试验台可以保证加载的扭矩恒定,方便地显示加载次数。系统自动化程度高,运行稳定可靠。     

孔轴共存型工件的测量新方法及自动化测量系统

介绍了测量孔轴共存型工件的激励动态位置跟踪测量法及其自动化测量系统。该方法通过工件在测量夹具内的运动测得几个特殊位置参数,从而可计算出工件的孔径、轴径和中心距,具有测量精度高、速度快、成本低等优点。     

丝杠螺旋线误差动态测量方法的研究

丝杠是工业生产中重要的传动部件,其自身精度往往对整个系统的精度起着决定作用。因此,丝杠螺旋线误差的测量有着重要实际价值。针对目前丝杠螺旋线误差检测系统的不足,对以往的测量方法进行了改近,设计了以双频激光干涉仪作为长度测量的标准,以圆光栅作为转动角度的测量的标准,数据处理上利用可编程逻辑器件(CPLD)为核心电路的计算机测量方案。在此基础上,进行了样机实验研究和试运行,运行结果证明,测量系统能够实现2级以上丝杠螺旋线误差的动态测量,具有测量效率较高,能够对环境造成的偏差进行补偿的特点。     

一种基于单片机的增量式光栅参考信号处理方法

在综合分析增量式光栅信号的基础上,建立了硬件电路对参考信号进行放大和整形处理,然后利用单片机对光栅尺正向移动和反向移动时的参考信号进行特殊处理,从而消除了参考点定位误差,达到了正确快速提取参考点的目的。