感应同步器原理同旋转变压器,其输出电压随被测直线位移或角位移而改变。
感应同步器根据用途和结构特点分为直线式、旋转式两类。直线式由定尺和滑尺组成,用以测量直线位移,用于全闭环伺服系统;旋转式由定子和转子组成,用以测量旋转角度,用于半闭环伺服系统。
1、感应同步器的结构
1)直线感应同步器
1-基板; 2-绝缘层;3-绕组;4-屏蔽层 |
直线感应同步器由定尺和滑尺组成。定尺和滑尺的基体通常采用厚度为10mm、与机床床身材料的热膨胀系数相近的钢板或铸铁制成,以减小与机床的温度误差。
平面绕组为铜箔,通常采用厚度为0.05mm或0.07mm的纯铜箔,用绝缘粘结剂将铜箔热压粘结在基体上,经精密的照相腐蚀工艺制成所需印刷绕组形式。
在定尺绕组表面上涂上一层耐切削液的清漆涂层作为保护层,以防止切削液的飞溅影响。在滑尺绕组表面上贴一层带塑料薄膜的绝缘铝箔,以防止在感应绕组中因静电感应产生附加的容性电势。
“节距”是衡量感应同步器精度的主要参数。标准感应同步器定尺长250mm,滑尺长100mm,节距为2mm。
当需要增加测量范围时,可将定尺接长。根据具体的使用情况,按照一定的步骤和要求拼接定尺,全部定尺接好后,采用激光干涉仪或量块加千分表进行全长误差测量,对超差处进行重新调整,使得总长度上的累积误差不大于单块定尺的最大偏差。
2)圆感应同步器
1-转子基板;2-转子绕组;3-定子绕组;4-定子基板;5-绝缘层;6-屏蔽层 |
(a)定子绕组 (b)转子绕组 |
转子绕组——连续绕组;
定子绕组——分段式、两相正交(相差90°电角度)sin绕组、cos绕组
2、感应同步器的安装
定尺安装在机床的不动部件上;滑尺安装在机床的移动部件上。为防止切屑和油污浸入,一般在感应同步器上安装防护罩。
必须保持定尺和滑尺平行、两平面的间隙约为0.25±0.05mm。保证定尺和滑尺在全部工作长度上正常耦合,减少测量误差。