数控机床的准闭环控制技术 被引量：15

1

作者 王玉琳 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第3期67-68,74,共3页

针对以步进电机作为驱动电机的数控机床开环系统存在的一些问题 ,诸如伺服精度低、失步误差不能补偿等 ,文章提出了一种新的控制技术———准闭环控制。采用这种控制方式 ,可以获得类似闭环系统的控制精度和开环系统的稳定性。文章选用M... 针对以步进电机作为驱动电机的数控机床开环系统存在的一些问题 ,诸如伺服精度低、失步误差不能补偿等 ,文章提出了一种新的控制技术———准闭环控制。采用这种控制方式 ,可以获得类似闭环系统的控制精度和开环系统的稳定性。文章选用MCS -5 1单片机作为控制核心 ,直线光栅测量位移 ,在普通车床上建立了一种新型的准闭环控制系统。实践表明 ,该系统的控制精度高、稳定性好、性价比高。它适合于经济型数控机床 。 展开更多

关键词 准闭环控制 数控机床 步进电机 直线光栅

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光栅传感器在数控机床中的应用 被引量：12

2

作者 赵桂娟 《煤矿机械》 北大核心 2009年第6期171-172,共2页

机床的检测装置是现代数控机床的关键部件之一。随着电子技术的发展,光栅传感器是数控机床上应用较多的一种检测装置,如何正确选择和使用光栅传感器,是保证机床高精度的前提条件。简要介绍了光栅传感器的结构、测量原理以及光栅传感器... 机床的检测装置是现代数控机床的关键部件之一。随着电子技术的发展,光栅传感器是数控机床上应用较多的一种检测装置,如何正确选择和使用光栅传感器,是保证机床高精度的前提条件。简要介绍了光栅传感器的结构、测量原理以及光栅传感器在选择和使用时应注意的问题。 展开更多

关键词 光栅传感器 标尺光栅 指示光栅 测量原理

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精密定位光栅尺的研究进展 被引量：8

3

作者 朱沛 张大伟 +2 位作者 黄元申 倪争技 庄松林 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-3,共3页

本文主要简述光栅尺的最新发展历程。介绍了光栅尺的结构和测量原理以及光栅尺的分类和应用,讨论了光栅尺发展所面临的测量精度、信号处理及栅距细分、光栅的参考标记和绝对坐标以及光栅的载体和热性能等关键问题,并指出了光栅尺未来良... 本文主要简述光栅尺的最新发展历程。介绍了光栅尺的结构和测量原理以及光栅尺的分类和应用,讨论了光栅尺发展所面临的测量精度、信号处理及栅距细分、光栅的参考标记和绝对坐标以及光栅的载体和热性能等关键问题,并指出了光栅尺未来良好的发展趋势。 展开更多

关键词 精密定位 莫尔光栅 光栅尺 位移检测

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发挥三坐标测量机功能 开出高质量的实验 被引量：8

4

作者 王宏涛 周耀新 《实验室研究与探索》 CAS 2000年第6期27-28,32,共3页

三坐标测量机可对各种零件进行几何元素和形位公差的测量。本文介绍了三坐标测量机的实验内容和方法 ,以及培养学生能力的实践经验。

关键词 三坐标测量机 传感器 光栅尺 高校 实验教学

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基于LG97L52微处理器的光栅数字测量装置 被引量：5

5

作者 王玉琳 《组合机床与自动化加工技术》 2006年第3期50-52,共3页

基于LG97L52微处理器建立了一种经济实用的光栅数字测量装置。来自于直线光栅或圆光栅的A、B相信号经过光电隔离和脉冲整形后,送到四倍频电路进行细分和辨向,然后送到CPU的T0、T1计数器;CPU读取计数值进行处理后,将测得的位移通过8279... 基于LG97L52微处理器建立了一种经济实用的光栅数字测量装置。来自于直线光栅或圆光栅的A、B相信号经过光电隔离和脉冲整形后,送到四倍频电路进行细分和辨向,然后送到CPU的T0、T1计数器;CPU读取计数值进行处理后,将测得的位移通过8279控制一组LED显示器进行显示。测量装置设有键盘,可以进行参数的设定。文中给出了光电隔离电路、脉冲整形电路、四倍频与辨向电路以及位移显示电路的详细原理图;设计了光栅信号数据采集与显示的软件流程。使用结果表明,该装置精度高、可靠性好、使用方便,具有较高的性价比。 展开更多

关键词 光栅 数字测量装置 LG97L52 微处理器

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基于PLC的数控齿条磨齿机控制系统 被引量：6

6

作者 孙立杰 冯清秀 汤漾平 《机电工程》 CAS 2010年第10期74-76,105,共4页

为了提高齿条磨齿机加工精度和效率,提出了齿条磨齿机数控化方法。数控齿条磨齿机控制系统以可编程控制器为基础,完成砂轮的旋转运动、工作台的直线运动和液压缸的纵向进给运动;应用光栅尺显示砂轮的垂直进给量和反馈机床分齿运动,采用... 为了提高齿条磨齿机加工精度和效率,提出了齿条磨齿机数控化方法。数控齿条磨齿机控制系统以可编程控制器为基础,完成砂轮的旋转运动、工作台的直线运动和液压缸的纵向进给运动;应用光栅尺显示砂轮的垂直进给量和反馈机床分齿运动,采用人机互动界面输入控制命令和加工数据,并实时反映机床运动情况。给出了控制系统结构框图,详细介绍了系统的硬件设计和软件设计。数控齿条磨齿机试用结果表明该控制系统运行平稳,加工精度符合要求。 展开更多

关键词 数控齿条磨齿机 可编程控制器 光栅尺 触摸屏

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840D数控系统中光栅尺与螺距误差补偿的应用分析

7

作者 魏淑凯 臧俊智 +3 位作者 孙吉兴 李永刚 张涛 于海洋 《锻压装备与制造技术》 2023年第6期86-89,共4页

相比于半闭环控制,全闭环控制的机床精度更高,但全闭环控制对于传感器的安装精度也有很高的要求。在实际应用中,诸多因素导致精度产生误差。本文以西门子840DSL数控系统和海德汉直线光栅尺为例,简述直线光栅尺作为第二编码器在西门子840... 相比于半闭环控制,全闭环控制的机床精度更高,但全闭环控制对于传感器的安装精度也有很高的要求。在实际应用中,诸多因素导致精度产生误差。本文以西门子840DSL数控系统和海德汉直线光栅尺为例,简述直线光栅尺作为第二编码器在西门子840DSL上的应用,并结合实际应用分析西门子840D数控系统螺距误差补偿的应用。 展开更多

关键词 光栅尺 螺距误差 补偿 840D

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激光位移传感器的标定 被引量：3

8

作者 于正林 乔夫涛 王一尘 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2013年第3期32-34,共3页

介绍了一种基于高精度光栅尺标定激光位移传感器的方法。该标定装置使用步进电机控制挡板的移动,光栅尺和激光位移传感器同时采集挡板移动的距离,计算机通过数据采集卡采集光栅尺和激光位移传感器的数据。本装置的结构设计符合阿贝原则... 介绍了一种基于高精度光栅尺标定激光位移传感器的方法。该标定装置使用步进电机控制挡板的移动,光栅尺和激光位移传感器同时采集挡板移动的距离,计算机通过数据采集卡采集光栅尺和激光位移传感器的数据。本装置的结构设计符合阿贝原则,同时详细介绍了标定装置的原理、组成结构和数据处理。 展开更多

关键词 标定 激光位移传感器 光栅尺 阿贝原则

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基于FPGA的钢带光栅传感器信号分析与处理 被引量：3

9

作者 薛建峰 赵鹏 梁万雷 《北华航天工业学院学报》 CAS 2018年第5期6-8,共3页

钢带光栅尺作为一种精密测量仪器,已经在很多场合得到了广泛应用,并创造出了非常可观的经济效益,通过光栅尺移动形成的莫尔条纹,来进行直线位移的测量,经过对光栅尺光栅信号的细分、辩向,可以使测量精度大大提高,这种测量方法除了能够... 钢带光栅尺作为一种精密测量仪器,已经在很多场合得到了广泛应用,并创造出了非常可观的经济效益,通过光栅尺移动形成的莫尔条纹,来进行直线位移的测量,经过对光栅尺光栅信号的细分、辩向,可以使测量精度大大提高,这种测量方法除了能够提高测量精度,还能够实现自动一体化测量,具有广泛的实用性。 展开更多

关键词 光栅尺 莫尔条纹 光栅信号

原文传递

一种基于图像处理的万能工具显微镜测量新方法 被引量：3

10

作者 王波 钮赛赛 《计量学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期419-423,共5页

在分析传统万能工具显微镜及现代数字化仪器优缺点的基础上，提出了一种基于图像处理的万能工具显微镜的测量方法。该方法将图像处理技术与基于FPGA和单片机的光栅测量技术相结合，在保证原有仪器的准确度高、抗干扰能力强、稳定性好、... 在分析传统万能工具显微镜及现代数字化仪器优缺点的基础上，提出了一种基于图像处理的万能工具显微镜的测量方法。该方法将图像处理技术与基于FPGA和单片机的光栅测量技术相结合，在保证原有仪器的准确度高、抗干扰能力强、稳定性好、应用范围广优点的基础上，运用AutoCAD二次开发技术实现对长度、角度、圆直径等几何量的精密测量，提高了测量效率和精度，降低了操作人员的劳动强度。经过与双频激光干涉仪的测试结果进行比较，证明提出的方法具有较高的重复性和测量精度。 展开更多

关键词 计量学 万能工具显微镜 光栅尺 图像处理 亚像素

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基于PLC和触摸屏的平面磨床控制系统开发 被引量：2

11

作者 高峰 王清标 谭璀璨 《机电工程技术》 2022年第12期117-121,共5页

在分析M7140平面磨床、M2120内圆磨床特性及其对数控系统的要求基础上,提出了采用PLC加伺服驱动做控制,触摸屏做人机接口的方式实现机床数控加工。通过PLC、触摸屏和伺服系统的选型及相关程序的设计,实现高精度进给,控制精度达1μm。控... 在分析M7140平面磨床、M2120内圆磨床特性及其对数控系统的要求基础上,提出了采用PLC加伺服驱动做控制,触摸屏做人机接口的方式实现机床数控加工。通过PLC、触摸屏和伺服系统的选型及相关程序的设计,实现高精度进给,控制精度达1μm。控制系统接入电子手轮实现微进给功能,引入光栅尺作为伺服闭环控制,采用伺服控软件对伺服进行优化。手动、手轮、自动3种工作方式切换,机床坐标清零、单双向进给功能及其他不常用的按钮功能通过触摸屏界面实现。经过近20多台设备改造应用,采用该控制系统的机床,检测加工出来的零件尺寸误差均在3μm以下。实践结果表明该控制系统操作方便、控制精度高、性能稳定,满足了单轴或双轴平面磨床及内磨床的实际需求;具有较高的性价比,对精度要求高,功能相对简单2轴伺服控制应用场景提供重要参考。 展开更多

关键词 PLC 触摸屏 光栅尺 电子手轮 伺服优化 磨床

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基于STM32的光栅尺速度位移检测 被引量：2

12

作者 郑忠杰 陈德传 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2013年第5期183-186,共4页

该文针对光栅尺传统信号处理方法需经硬件逻辑电路4倍频和辨向的问题,提出一种基于嵌入式微处理器STM32F103VE内置4倍频和辨向功能的光栅尺信号处理与速度位移检测方法,实现了用3个定时器检测速度,用1个定时器检测位移。该方案在不增加... 该文针对光栅尺传统信号处理方法需经硬件逻辑电路4倍频和辨向的问题,提出一种基于嵌入式微处理器STM32F103VE内置4倍频和辨向功能的光栅尺信号处理与速度位移检测方法,实现了用3个定时器检测速度,用1个定时器检测位移。该方案在不增加硬件成本的前提下,使得速度和位移检测更加可靠,精度更高,具有实用价值。 展开更多

关键词 光栅尺 嵌入式微处理器 4倍频 辨向 速度位移

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冰芯直流电导率测定系统研制 被引量：1

13

作者 王琦宏 刘敬彪 +2 位作者 安春雷 史剑光 于海滨 《电子技术应用》 北大核心 2017年第8期69-72,共4页

针对冰芯直流电导率检测技术在冰芯处理分析中的应用,通过对国外手持式冰芯直流电导率测定仪的改进,研制出基于高压微小电流检测原理的自动冰芯直流电导率测定仪。系统以STM32F103处理器为核心,结合ADS1240精密模数转换器、光栅尺位移... 针对冰芯直流电导率检测技术在冰芯处理分析中的应用,通过对国外手持式冰芯直流电导率测定仪的改进,研制出基于高压微小电流检测原理的自动冰芯直流电导率测定仪。系统以STM32F103处理器为核心,结合ADS1240精密模数转换器、光栅尺位移传感器、小型高压模块及伺服电机,实现测量电极在待测冰芯上的自动滑动测量,以及冰芯直流电导率数据的采集、传输和存储;同时,系统具备上位机界面,以完成伺服电机速度和方向的控制,以及测试数据的显示与保存。经测试,系统能可靠地完成冰芯固体的电导率检测,满足了设计要求。 展开更多

关键词 冰芯 电导率检测技术 伺服电机 光栅尺 STM32

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基于FPGA和AD等相位距移相的光栅数字细分法 被引量：1

14

作者 刘建阳 唐臻宇 耿海翔 《微计算机信息》 2010年第32期105-106,104,共3页

针对目前用CPU实现全数字光栅细分法和用移相电阻链、电压比较器实现的模拟光栅细分法在光栅细分上的广泛应用,提出了一种用FPGA和AD模数转换器件实现光栅数字细分的新方法。光栅输出的两路相位差900的正弦信号,经过AD转换后得到两路正... 针对目前用CPU实现全数字光栅细分法和用移相电阻链、电压比较器实现的模拟光栅细分法在光栅细分上的广泛应用,提出了一种用FPGA和AD模数转换器件实现光栅数字细分的新方法。光栅输出的两路相位差900的正弦信号,经过AD转换后得到两路正弦信号数字量,对其分别乘以一定比例系数再进行相加减,实现正弦信号的数字等相位距移相。移相后的多路正弦信号在FPGA器件里进行数字电平比较后,得到不同相移的多路方波信号。对这多路移相方波进行一定的逻辑与运算,输出两路正交方波,将这两路正交方波通过普通的带四细分光栅计数器实现光栅细分。 展开更多

关键词 FPGA AD 数字等相位距移相 光栅尺 数字细分

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基于双读数头的大型中空旋转结构角度的精密测量 被引量：1

15

作者 裴晓宇 梅国平 +1 位作者 黄磊 陈彪 《航空精密制造技术》 2013年第3期19-21,共3页

采用将角度测量转换为位移测量的方式,解决在实际应用中对大型中空旋转结构实现±360°范围内高精度的角度测量;提出了使用双读数头的光栅尺解决方案,避免了光栅首尾间隙过大而造成的数据丢失,并对系统误差做出分析;通过实际应... 采用将角度测量转换为位移测量的方式,解决在实际应用中对大型中空旋转结构实现±360°范围内高精度的角度测量;提出了使用双读数头的光栅尺解决方案,避免了光栅首尾间隙过大而造成的数据丢失,并对系统误差做出分析;通过实际应用,验证了本方案的有效性和可行性。 展开更多

关键词 光栅尺 角度测量 双读数头

原文传递

摩托车刹车制动器夹紧力微机试验台的研制 被引量：1

16

作者 朱铮涛 李扬 《机床与液压》 北大核心 1999年第4期32-33,共2页

摩托车盘式刹车制动器的在刹车时行程较短（1～2mm），但作用力大（最大达10kN），这个特点使得传感器的选用和测试方法的选定都较困难。本文介绍一种利用自制弹性变形片及光栅检测技术来解决摩托车刹车制动器夹紧力的测量问题。

关键词 刹车制动器 摩托车 夹紧力 试验台 微机 研制

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基于S3C44B0X的砂石碱活性测定系统

17

作者 王鹏 钱江 《微计算机信息》 2010年第2期103-105,共3页

设计了一种基于S3C44B0X处理器和μCLinux操作系统的砂石碱活性测定系统。介绍了该系统的工作原理及硬件电路和软件设计,阐述了一种PID参数自整定和智能控制算法以及光栅尺的辨向及细分电路的原理。系统中使用MiniGUI提供了友好的用户接... 设计了一种基于S3C44B0X处理器和μCLinux操作系统的砂石碱活性测定系统。介绍了该系统的工作原理及硬件电路和软件设计,阐述了一种PID参数自整定和智能控制算法以及光栅尺的辨向及细分电路的原理。系统中使用MiniGUI提供了友好的用户接口,使用光栅尺获得了更高的测量精度。 展开更多

关键词 S3C44B0X ΜCLINUX MINIGUI PID 光栅尺 砂石碱活性

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基于MSP430的轴承卷边机控制系统设计

18

作者 鲍官军 王志恒 +2 位作者 寿华梁 高峰 杨庆华 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2009年第6期648-652,共5页

设计了以MSP430F149为核心的轴承卷边机的控制系统,包括硬件结构和系统软件设计.该控制系统采用光栅尺作为扣压机构位移信号传感器,同时配套使用专用正交解码/可逆计数芯片HCTL-2017倍频解码光栅尺的检测信号,最大限度减小系统误差,提... 设计了以MSP430F149为核心的轴承卷边机的控制系统,包括硬件结构和系统软件设计.该控制系统采用光栅尺作为扣压机构位移信号传感器,同时配套使用专用正交解码/可逆计数芯片HCTL-2017倍频解码光栅尺的检测信号,最大限度减小系统误差,提高轴承卷边扣压控制精度;系统通过气动电磁阀控制主轴驱动机构的气动卡盘,并与扣压机构协调操作.60次重复性实验表明:该控制系统的重复性位移偏差小于5.5μm. 展开更多

关键词 轴承卷边机 MSP430F149单片机 光栅尺 HCTL-2017

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全自动两辊液压卷板机控制系统设计

19

作者 王国强 《机械工程与自动化》 2011年第1期188-189,共2页

两辊卷板机广泛应用于汽车、化工、家电等行业。简要介绍了全自动两辊液压卷板机的工作原理,重点介绍了其控制系统的方案设计、硬件选型和系统功能的实现。

关键词 两辊 卷板机 光栅尺 PLC

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白光干涉检测仪垂直扫描系统设计

20

作者 姚靖威 唐燕 +3 位作者 周毅 邓茜 赵立新 胡松 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期229-234,共6页

白光垂直扫描干涉测量方法具有高精度、大量程并且为非接触测量等优点,因此被广泛地应用于半导体、微机电系统(MEMS)等检测领域。传统的白光扫描干涉仪采用压电(PZT)陶瓷驱动器,虽然能实现高精度的测量,但存在量程小、测量效率低等缺点... 白光垂直扫描干涉测量方法具有高精度、大量程并且为非接触测量等优点,因此被广泛地应用于半导体、微机电系统(MEMS)等检测领域。传统的白光扫描干涉仪采用压电(PZT)陶瓷驱动器,虽然能实现高精度的测量,但存在量程小、测量效率低等缺点。基于此,提出了以步进电机作为驱动器、高精度光栅尺作为位置反馈的白光干涉垂直扫描运动平台,并设计了以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心处理器的控制板卡。实验证明,该运动平台在运动速度为50μm/s时,定位偏差小于15 nm,最大行程为3 mm,实现了高精度、大行程以及高效率的扫描检测。可以以较低的成本实现对具有高深宽比的微纳器件形貌的检测。 展开更多

关键词 白光干涉 FPGA 光栅尺 电荷耦合器(CCD) 步进电机

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