EXE的功能及原理2
日期：2010年11月01 來(lái)源：沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán) 關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床
以捌分5倍電路為例，其工作原理如下：
細(xì)分電路的原理如圖6—7所示．cJ—c8是由LM339電壓比較器組成的8個(gè)整形電路，它們具有完全相同的形式。
對(duì)cI一“比較器’反向輸入/ U4是來(lái)自通道放大器CHI的輸出‰；“是來(lái)自通道放大器c磁的輸出%。；兩個(gè)信號(hào)在相位上互差妒。
設(shè)：以=U啪= U:simut
則：鞏=‰= Umsin ( t.t一9儼)
根據(jù)電路定律，電壓比較器的反向輸入端的輸入電壓為：
仉2以=墉J=以-等÷急Rl
將以和鞏代人，并整理后得到：
U=老葛偶藹j（。-≠）
虹∞一篇矗
在H較器c】+,R, =18.2kCl,Rz；56.2kfl
貝j:u1:0.79Usinc"t_180)
同理可計(jì)算出比較器02。講的反向輸入端的輸入電壓U2H U4如下：
U 2:0.71Umsin(cut -360)
U3=0.71Umsin(cut-540)
(1,_0.79U.sin(cur-77.o)
對(duì)c5一C8比較器，反向輸人端的輸入電壓是來(lái)自運(yùn)算放大器代A520B Cf<J輸出;因TCA520B為1：1的反相器，通道放大器CH1的輸出信號(hào)U哪經(jīng)反相后.~~ii os -c8比較器的反向輸入端。數(shù)控機(jī)床所以c5一c8的反向輸入端的兩輸入電壓分別為：
¨：-U刪=U.sin( -“)；
U2= U..sin(cot -90。)
同理可得，c5 -c8比較器輸入端的電壓為：
璣；_0.79tj.sin(cor+180)
U6 -一0 7Umsin(cof+，60)
¨；_0.71U.si n( tIJt+540)
鞏：_0.79Unsin(at+720)
從以上幾個(gè)表達(dá)式可看出，各比較器的輸入信號(hào)仍是正弦渡，但它們的初相位相對(duì)通道放大器cHI的輸出u砷依次后移了表達(dá)式中的對(duì)應(yīng)的電角度。
u．．鞏經(jīng)整形后，輸出方渡信號(hào)Ud一“。數(shù)控機(jī)床同樣，這些方渡的初相位亦較通道l
輸出的整形方波u訓(xùn)依次后移了Xt~~tfj電角度o方波信號(hào)uct一“經(jīng)兩只74LS86舁或門適當(dāng)組合之后，在J3連接器的8腳和9p4ap可得到細(xì)j+5信后的波形’且Ua和u9在相位上也滿足互差900WJ要求。數(shù)控機(jī)床這兩路方渡脈沖經(jīng)長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器75114驅(qū)動(dòng)后'即為對(duì)應(yīng)的“和‰通道信號(hào)，由J2連接器輸出。
數(shù)控機(jī)床上使用的光柵尺由定尺（標(biāo)尺光柵）和讀數(shù)頭（指示光柵）組成．當(dāng)數(shù)控機(jī)床的工作刀臺(tái)移動(dòng)時(shí)，造成其定尺和掃描頭之間出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)、利用光的莫t19~%o’將位置移動(dòng)轉(zhuǎn)變成亮暗相間的光的“莫爾條紋”的移動(dòng)，再由光電轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的信號(hào)。
定尺的測(cè)長(zhǎng)方向上有兩組主光柵線~v~F~so-wj參考點(diǎn)標(biāo)記光柵線。/tx}J<wJ作用有兩個(gè)方面：當(dāng)坐標(biāo)軸移動(dòng)時(shí)，由主光柵線產(chǎn)生兩組相位差為9曠的正弦和余弦的信號(hào)，用于判別坐標(biāo)軸的移動(dòng)方向和位移量；當(dāng)坐標(biāo)軸執(zhí)行回零點(diǎn)操作時(shí)，由參考點(diǎn)標(biāo)記光柵線產(chǎn)生一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)以確定機(jī)床的參考點(diǎn)。
f286一例288．HEmEbIRAIN光柵故障維修
例286．故障現(xiàn)象：某配套瑞士ATEK AC5200系統(tǒng)的凸輪（銑）磨床，開(kāi)機(jī)后'出現(xiàn)V軸突然失控，定位不準(zhǔn)故障，系統(tǒng)無(wú)報(bào)警顯示。
分析與處理過(guò)程：由于該機(jī)床在加工過(guò)程中，砂輪高速旋轉(zhuǎn)，切削蔽成霧狀，容易進(jìn)人HEIDENHAIN光柵尺腔內(nèi)，使光柵污染。數(shù)控機(jī)床在故障發(fā)生前，類似的故障已經(jīng)發(fā)生過(guò)幾次，通過(guò)壓縮氣對(duì)光柵動(dòng)尺和靜尺的清洗，故障均可排除。但本次經(jīng)清洗后，故障仍然不能排除，初步懷疑故障可能在光柵尺或其脈沖整形電路部位。
在本數(shù)控機(jī)床上，由光柵尺來(lái)的正弦信號(hào)經(jīng)過(guò)EXE脈沖整形電路放大整形后，形成方渡，經(jīng)J3送人控制部分。數(shù)控機(jī)床通過(guò)在J3插件處測(cè)叱和U,、’U,和’‰方渡信號(hào)，發(fā)現(xiàn)U和Ⅳ。、‘U,信號(hào)正常，幅值約2.5V左右；但+%方波幅值不到IV。
進(jìn)一步檢查兒插件的光柵輸入～、；。信號(hào)，發(fā)現(xiàn)Ll正弦波正常，櫥值約1V左右，沁正弦波幅值只有60my，且很雜亂。檢查光柵與Jl之間的連線正常，說(shuō)明光柵不良。
考慮到光柵尺由讀數(shù)單元及信號(hào)輸出兩大部分組成，讀數(shù)單元由光源、聚光鏡、動(dòng)尺、靜尺等組成；信號(hào)輸出由光電池及放大電路組成。對(duì)測(cè)量結(jié)果做深入分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)：反復(fù)檢測(cè)中．。信號(hào)一直正常，只是k不正常，說(shuō)明讀數(shù)單元未損壞。
根據(jù)以上分析，初步判定作為光電轉(zhuǎn)換器件的光電池故障的可能性較大。數(shù)控機(jī)床測(cè)量光電池兩端電壓，發(fā)現(xiàn)一組為2.5V左右，一組只有IV左右。說(shuō)明該組光電地已經(jīng)損壞。經(jīng)更換光電池后，故障排除，工作正常。
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