主轴编码器的作用及工作原理
数控机床主轴驱动装置及维修
5．功能参数设定错误报警
OPE01：变频器容量设定不当。 OPE02：参数设定不当（参数设定超过设定范围）。 OPE03：多功能输入设定不当（多功能输入有2个以上相 同的值）。 OPE06：控制方式参数选择错误（参数A1—02设定与变 频器实际控制方式不符）。 OPE10：U/F参数设定不当（最高频率、基本频率、中间 频率、最低频率之间设定矛盾）。 首先进行变频器初始化操作．如果故障解除，则为变频 器参数设定不当．如果故障还存在，则需更换变频器．
（3）输出侧短路故障SC（Short Circuit）
产生故障的可能原因有：变频器的逆变块击穿短路；电动机短路； 变频器电流检测电路不良。
（4）主回路熔断器故障PUF（DC Bus Flues Open）
产生故障的可能原因有：变频器的逆变块击穿短路；电动机相间短 路。
3．散热板片过热故障OH（Heat sink Over Tmp）
2.FANUC系统α系列主轴模块的连接
CX1A：交流200V电压输入 连接到电源模块的CX2B
CX2A：DC24V输入接口 与电源模块的CX2B相连
JX1A ： 模 块 之 间 信 息 接 口 连接到电源模块的JX1B
JY2：主轴电动机内装传感 器信号及定子绕组温度开关 信号
DC Link：DC300V输入，连接 到电源模块的直流电压输出
663 4133 4133 3
651 4019#7 4019#
9#7
7
650 4001.2 4002.1
1#2
6577 4077
4077
电机代码
初始化位
是否使用位置 27# 编码器 主轴定向位置 偏移量
4003#2 /3
主轴定向旋转 方向
主轴编码器的工作原理及常见故障分析
主轴编码器的工作原理及常见故障分析摘要：本文介绍了主轴编码器在数控车床上的作用、工作原理以及常见故障和解决方法。
关键词：数控车床主轴编码器数控故障一、主轴编码器的作用和工作原理主轴编码器采用与主轴同步的光电脉冲发生器，通过中间轴上的齿轮1∶1地同步传动。
数控车床的车螺纹加工时，为了满足切削螺距的需要，要求主轴每转一周，刀具准确地移动一个螺距（导程）。
系统通过主轴编码器的反馈脉冲信号实现主轴旋转与进给轴的插补功能，完成主轴位置脉冲的计数与进给同步控制。
此外，主轴编码器还可实现恒线速度切削控制。
光电脉冲发生器的原理如图1所示。
在漏光盘上，沿圆周刻有两圈条纹，外圈为圆周等分线条，例如：1024条，作为发送脉冲用，内圈仅1条。
在光栏上，刻有透光条纹a、b、c，a与b之间的距离应保证当条纹a与漏光盘上任一条纹重合时，条纹b应与漏光盘上另一条纹的重合度错位1/4周期。
在光栏的每一条纹的后面均安置光敏三极管一只，构成一条输出通道。
图1 光电脉冲发生器的原理图灯泡发出的散射光线经过聚光镜聚光后成为平行光线，当漏光盘与主轴同步旋转时，由于漏光盘上的条纹与光栏上的条纹出现重合和错位，使光敏管受到光线亮、暗的变化，引起光敏管内电流大小发生变化，变化的信号电流经整流放大电路输出矩形脉冲。
由于条纹a与漏光盘条纹重合时，条纹b与另一条纹错位1/4周期，因此 a、b两通道输出的波形相位也相差1/4周期。
脉冲发生器中漏光盘内圈的一条刻线与光栏上条纹c重合时输出的脉冲为同步（起步，又称零位）脉冲。
利用同步脉冲，数控车床可实现加工控制，也可作为主轴准停装置的准停信号。
数控车床车螺纹时，利用同步脉冲作为车刀进刀点和退刀点的控制信号，以保证车削螺纹不会乱扣。
主轴编码器一般与主轴采用1∶1齿轮传动且采用同步带连接，编码器为1024脉冲／转，经过系统４倍频电路得到4096个脉冲。
其信号及连接如图2所示。
二、主轴编码器常见故障及处理1.不执行螺纹加工的故障及处理系统工作原理：数控车床螺纹加工的工作原理是主轴旋转与ｚ轴进给之间的插补。
机电设备实验报告
实验一振动检测故障诊断一、实验内容与目的1、了解振动信号采集、分析与处理的整个过程及注意事项；2、了解并掌握测试仪器的连接、信号的敏感参数选取、测点布置及各注意事项；3、掌握信号的时域分析、频域分析理论与特点。
二、实验设备⑴振动实验台，电机及数据线等；⑵振动加速度传感器YD36(2只）：电荷灵敏度SC=7。
99 PC/m.s-2；⑶DLF2通道四合一放大滤波器;⑷INV306DF 16通道智能信号采集仪；⑸Coinv Dasp2003专业版信号采集分析与处理系统。
信号采集与分析系统基本框图如图1－1所示。
图1 信号采集与分析系统框图另外，简易诊断设备有BZ－8701A便携式测振仪。
三、实验原理1、振动测量敏感参数的选取常用的振动测量参数有加速度a(t）、速度v(t)和位移x（t）。
假定振动位移信号x（t）为：x(t)= Asin（ωt+ϕ）（1)则振动速度信号为：v(t）= Aωcos(ωt+ϕ) （2)ωsin（ωt+ϕ） (3）振动加速度信号为：a(t）=-A2由上式可知，当传感器拾取的信号很微弱时,位移信号x（t）和速度信号v(t)幅值很小,由于频率的放大作用，加速度的信号的幅值相比相应的位移和速度分量的幅值要大得多,加速度参数在高频范围更加敏感，所以选择加速度振动信号.实用上，参数的选定可参考以下频率范围进行：低频范围（10~100Hz）―位移参数;中频范围(10～1000Hz）―速度或称振动烈度（Vrms)；高频范围（＞1000Hz)―加速度参数。
2、振动信号分析与处理（傅里叶级数)对于一个复杂的周期振动信号可以用傅里叶级数展开,即可将这个信号分解成许多不同的频率的正弦和余弦的线性叠加.四、实验步骤1、根据选取的敏感参数选择振动传感器；2、合理布置测点，测点布置的是否合理，直接关系到采集信号的真空性。
要注意以下：⑴所布置的测点要固定，且固定面要光滑、绝缘，并且要用特殊明显的标记符号标出。
数控机床维修复习题答案
1、填空题1、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可为开环、半闭环、闭环。
2、数控机床主要由输入输出装置、数控装置、伺服驱动装置、位置检测装置和机床本体组成。
3、数控机床故障的外部原因主要有：供电电压、环境温度和湿度、外来震动和干扰、和人为因素。
2、现代数控机床的辅助动作，如刀具的更换和切削液的启停等是用可编程序进展控制的。
3、伺服系统的作用是以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。
4、当滚珠丝杠在静态或低速情况下工作时，滚珠丝杠副的破坏形式主要是在滚珠接触面上产生_____点蚀__。
5、数控机床的伺服系统由控制系统和反应装置和电动机组成。
6、导轨的润滑方式有脂润滑和油润滑两种方式。
7、直观法包括问，看，听，嗅，振等方法。
10、导轨间隙调整有两个环节：侧向约束是指镶条和侧导轨，上下约束是指压板。
11、机械十字滑台是进给运动的执行部件。
12、浴盆曲线包含早期故障期、偶然故障期和寿命终了期三个阶段。
13、系统和I/O单元之间通过 JD1A-JD1B 方式串行连接，离系统最近的单元称为第0组。
14、变频模拟主轴驱动系统一般由主轴驱动器和主轴电动机组成。
16、在数控系统中，常有一样型号的电路板、模块、集成电路和其他零部件，我们可以将一样局部相互交换，观察故障的转移情况，以快速确定故障部位17、JD51A连接到 I/O模块，以便于I/O信号与数控系统交换数据。
18、导轨间隙调整有两个环节：外表间隙和上下间隙。
19、3190号参数是00001000，它的#4位数值是 0 。
20、三菱变频FR-D700的 0变频器端口控制主轴的转速， SG 端口控制主轴的正反转。
21、数控机床主要由输入输出装置、数控装置、驱动装置、位置检测装置和机床本体组成。
22、点检的层次分为：专职点检、日常点检和定点点检。
23、增量式数控机床，开机后，首先进展回零操作。
24、数控车床的主运动由电动机系统提供。
25、主轴是进给运动的执行部件。
编码器的分类、特点及其应用详解
编码器的分类、特点及其应用详解编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。
按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式，根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
1.1 增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z 相；A、B两组脉冲相位差90度，从而可方便的判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。
它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。
其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。
1.2 绝对式编码器绝对式编码器是直接输出数字的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘，每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区树木是双倍关系，码盘上的码道数是它的二进制数码的位数，在吗盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件，当吗盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。
这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读书一个固定的与位置相对应的数字码。
显然，吗道必须N条吗道。
目前国内已有16位的绝对编码器产品。
1.3 混合式绝对编码器混合式绝对编码器，它输出两组信息，一组信息用于检测磁极位置，带有绝对信息功能；另一组则完全同增量式编码器的输出信息。
二、光电编码器的应用增量型编码器与绝对型编码器区别1、角度测量。
主轴编码器的工作原理及常见故障分析
主轴编码器的工作原理及常见故障分析作者：王建国王银洲来源：《职业·中旬》2013年第02期摘要：本文介绍了主轴编码器在数控车床上的作用、工作原理以及常见故障和解决方法。
关键词：数控车床主轴编码器数控故障一、主轴编码器的作用和工作原理主轴编码器采用与主轴同步的光电脉冲发生器，通过中间轴上的齿轮1∶1地同步传动。
数控车床的车螺纹加工时，为了满足切削螺距的需要，要求主轴每转一周，刀具准确地移动一个螺距（导程）。
系统通过主轴编码器的反馈脉冲信号实现主轴旋转与进给轴的插补功能，完成主轴位置脉冲的计数与进给同步控制。
此外，主轴编码器还可实现恒线速度切削控制。
光电脉冲发生器的原理如图1所示。
在漏光盘上，沿圆周刻有两圈条纹，外圈为圆周等分线条，例如：1024条，作为发送脉冲用，内圈仅1条。
在光栏上，刻有透光条纹A、B、C，A与B之间的距离应保证当条纹A与漏光盘上任一条纹重合时，条纹B应与漏光盘上另一条纹的重合度错位1/4周期。
在光栏的每一条纹的后面均安置光敏三极管一只，构成一条输出通道。
图1 光电脉冲发生器的原理图灯泡发出的散射光线经过聚光镜聚光后成为平行光线，当漏光盘与主轴同步旋转时，由于漏光盘上的条纹与光栏上的条纹出现重合和错位，使光敏管受到光线亮、暗的变化，引起光敏管内电流大小发生变化，变化的信号电流经整流放大电路输出矩形脉冲。
由于条纹A与漏光盘条纹重合时，条纹B与另一条纹错位1/4周期，因此 A、B两通道输出的波形相位也相差1/4周期。
脉冲发生器中漏光盘内圈的一条刻线与光栏上条纹C重合时输出的脉冲为同步（起步，又称零位）脉冲。
利用同步脉冲，数控车床可实现加工控制，也可作为主轴准停装置的准停信号。
数控车床车螺纹时，利用同步脉冲作为车刀进刀点和退刀点的控制信号，以保证车削螺纹不会乱扣。
主轴编码器一般与主轴采用1∶1齿轮传动且采用同步带连接，编码器为1024脉冲／转，经过系统４倍频电路得到4096个脉冲。
编码器工作原理
编码器工作原理编码器是一种用来将输入信号转换成特定编码形式的设备，它在各种领域都有着广泛的应用，比如数字通信、控制系统、计算机等。
编码器的工作原理是通过将输入信号进行编码，然后输出特定的编码信号，以便于传输、存储或者处理。
在这篇文档中，我们将深入探讨编码器的工作原理及其应用。
首先，我们来了解一下编码器的基本结构。
编码器通常由输入端、编码电路和输出端组成。
输入端接收来自外部的信号，比如声音、图像、运动等，然后将这些信号传输给编码电路。
编码电路会根据特定的编码规则，将输入信号转换成对应的编码形式，最后输出给输出端。
接下来，让我们详细了解一下编码器的工作原理。
编码器的工作原理主要包括信号采样、量化和编码三个步骤。
首先是信号采样。
信号采样是指将连续的模拟信号转换成离散的数字信号的过程。
在这一步中，编码器会以一定的时间间隔对输入信号进行采样，获取一系列离散的信号样本。
接着是量化。
量化是指将采样得到的模拟信号样本转换成数字信号的过程。
在这一步中，编码器会根据一定的量化规则，将连续的模拟信号样本转换成离散的数字信号值。
最后是编码。
编码是指将量化得到的数字信号转换成特定编码形式的过程。
在这一步中，编码器会根据特定的编码规则，将量化得到的数字信号转换成对应的编码形式，比如二进制、格雷码等。
除了以上的基本工作原理，编码器还有许多不同的类型和应用。
常见的编码器类型包括数字编码器、模拟编码器、旋转编码器等。
每种类型的编码器都有着不同的工作原理和适用范围，比如数字编码器适用于数字信号的编码和传输，而模拟编码器适用于模拟信号的编码和处理。
在实际应用中，编码器有着广泛的用途。
比如在数字通信系统中，编码器可以将声音、图像等模拟信号转换成数字信号，以便于传输和处理；在控制系统中，编码器可以将机械运动转换成数字信号，以便于监控和控制；在计算机系统中，编码器可以将各种数据转换成特定的编码形式，以便于存储和处理。
总的来说，编码器是一种非常重要的设备，它通过将输入信号进行采样、量化和编码，将其转换成特定的编码形式，以便于传输、存储或者处理。
提升机主轴编码器
提升机主轴编码器山东泰鼎矿山机械公司培训中心提升机主轴编码器（光电编码器)■外形图：本编码器安装 安装在提升机滚筒主轴一侧。
，通过联轴器 与主轴连接。
■用途及特点：广泛用于自动控制、自动测量、遥控、计算技术以及在数控技术上作角度和纵坐标的测量等。
在提升机上使用光电编码器主要用来自动测量、自动控制提升机的上、下过卷、上、下第一、二次减速、超速安全保护（通过PLC 、触摸屏等组成的控制系统）和适时显示提升机的速度及井深等。
其特点是坚固、可靠性高、寿命长、耐环境强等。
■工作原理：采用圆光栅，经光电转换，将轴的角度位移转换成电脉冲信号。
（见下图）旋转轴 光栅盘 接收元件 狭缝 发光元件■产品型号及编号：LF-100BM-C5-26A （15m 电缆）型号 零位信号 插座、电源电压A 、B 路输出脉冲的1／10 90度相位差二信号信号处理 输出 PLCX0\X 1\X2上型号的编码器接线时注意：电缆线中的白线接DC24V正极，黑线接DC24V 负极，红线接PLCCPU的输入点X0；绿色线接PLCCPU的输入点X1，X2与X1短接。
（其他型号的编码器按说明书的接线表接线）■主轴编码器使用注意事项：一、机械方面：1、由于编码器属于高精度机电一体化设备，所以编码器轴与用户端输出轴之间需要采用弹性软连接，以免因用户轴的串动、跳动而造成编码器轴系和码盘的损坏。
2、安装时注意允许的轴负载。
3、应保证编码器轴与用户输出轴的不同周度小于0.15mm，与轴线的偏角小于2°4、安装时严禁敲击和摔打碰撞，以免损坏轴系和码盘。
5、长期使用时，定期检查固定编码器的螺钉是否松动。
二、电气方面：1、配线时应采用屏蔽电缆。
2、接地线尽量粗一些，一般应大于1.5平方，应接地良好，不要有静电。
3、编码器的输出线彼此不要搭接在一起，以免损坏电路。
4、编码器的信号线不要接到电源上，以免损坏输出电路或与编码器相连的设备。
5、开机前应仔细检查，接线要严格按照产品说明书进行。
主轴编码器原理
主轴编码器原理
主轴编码器是一种用于测量主轴位置的装置，其原理主要是通过检测主轴的旋转角度或线性位移，并将其转换成电信号或数字信号，以供控制系统进行监测和控制。
主轴编码器通常由一个装在主轴上的码盘和一个光电检测器组成。
码盘上刻有若干同心码道，每个码道上有一系列透光和不透光的扇形区段，相邻扇形区段之间有相等的角度，码盘上还刻有若干与扇形区段相配合的刻槽，光电检测器则根据码盘上的刻槽和扇形区段来检测主轴的旋转角度和方向。
当主轴旋转时，码盘随之转动，光电检测器通过检测码盘上的刻槽和扇形区段来发出相应的电信号，控制系统根据接收到的电信号来判断主轴的旋转角度和方向，并据此进行相应的控制。
主轴编码器的原理可以根据不同的应用场合和要求而有所不同。
例如，在数控机床中，主轴编码器通常用于测量主轴的旋转角度和转速，以便控制系统能够精确地控制刀具的切削轨迹和加工过程。
此外，主轴编码器还可以用于检测主轴的振动和负载等参数，以实现主轴的动态监测和控制。
编码器工作原理
编码器工作原理引言概述：编码器是一种用于将运动转换为数字信号的设备，常用于测量旋转角度或线性位移。
它在许多领域中都有广泛的应用，如机械制造、自动化控制、机器人技术等。
本文将介绍编码器的工作原理及其应用。
一、编码器的类型1.1 光学编码器：利用光学传感器来检测运动物体的位置，常见的有绝对光学编码器和增量光学编码器。
1.2 磁性编码器：利用磁性传感器来检测运动物体的位置，常见的有绝对磁性编码器和增量磁性编码器。
1.3 其他类型：还有许多其他类型的编码器，如电容编码器、霍尔编码器等。
二、编码器的工作原理2.1 光学编码器工作原理：光学编码器通过光栅盘和光电传感器来实现位置的检测，光栅盘上的光栅条通过光电传感器产生信号，经过处理后得到位置信息。
2.2 磁性编码器工作原理：磁性编码器通过磁性条纹和磁性传感器来实现位置的检测，磁性条纹上的磁性信息被磁性传感器检测并转换为位置信息。
2.3 编码器信号处理：编码器输出的信号经过信号处理电路进行处理，包括滤波、放大、数字化等步骤，最终得到准确的位置信息。
三、编码器的应用领域3.1 机械制造：编码器常用于数控机床、机器人等设备中，用于准确测量位置和速度，实现精密加工。
3.2 自动化控制：编码器在自动化控制系统中起到重要作用，用于反馈位置信息，实现闭环控制。
3.3 机器人技术：编码器是机器人关节的重要组成部分，用于控制机器人的姿态和位置，实现精准运动。
四、编码器的优势4.1 高精度：编码器能够实现高精度的位置测量，满足各种应用领域的需求。
4.2 高稳定性：编码器具有良好的稳定性和可靠性，能够长时间稳定工作。
4.3 高速度：编码器能够快速响应运动信号，实现高速运动控制。
五、编码器的发展趋势5.1 高分辨率：随着技术的不断进步，编码器的分辨率将不断提高，实现更加精密的位置测量。
5.2 多功能性：未来的编码器将具有更多的功能，如温度补偿、自动校准等功能。
5.3 集成化：编码器将越来越趋向于集成化设计，减小体积、提高性能。
2024年电工技师理论知识考核重点题库(附答案)
2024年电工技师理论知识考核重点题库（附答案）一、单选题1.三相电源相电压之间的相位差是120°，线电压之间的相位差是（）。
A、60°B、90°C、120°参考答案：A2.主轴编码器的作用是：（）。
A、显示转速B、加工螺纹攻螺纹用C、准停D、以上都对参考答案：D3.电磁抱闸制动器抱不住闸的原因是（）。
A、主弹簧断裂损坏或坚固螺母松退B、主弹簧张力过小C、制动轮与闸瓦同轴度超差较大D、以上都对参考答案：D4.当异步电动机采用星形-三角形降压启动时，每相定子绕组承受的电压是三角形接法全压起动时的（）倍。
A、2B、3C、1/√3D、33333333333333/100000000000000参考答案：C5.电压和电流的瞬时表达式分别为u=220sin(ωt-10°)和I=5sin(ωt-40°)，那么（）。
A、电流滞后电压40°B、电流滞后电压30°C、电压超前电流50°D、电压超前电流30°参考答案：B6.晶闸管处于导通后，其门极对电路（）。
A、仍有控制作用B、失去控制作用C、有时有控制作用D、关断作用参考答案：B7.热继电器从热态开始，通过1.2倍整定电流的动作时间为（）。
A、500秒B、700秒C、900秒D、1200秒参考答案：D8.在交流电流i通过某电阻，在一定时间内产生的热量，与某直流电流I在相同时间内通过该电阻所产生的热量相等，那么把此电流I定义为交流电流i的（）。
A、有效值；B、最大值C、最小值D、瞬时值参考答案：A9.变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流()。
A、增加B、减少；C、不变；D、基本不变参考答案：B10.数控车床开机后，一般要先进行返回参考点操作，其目的是（）。
A、换刀、准备开始加工B、建立机床坐标系C、建立局部坐标系D、以上都对参考答案：B11.交流接触器线圈电压过低将导致（）A、线圈电流显著增大B、线圈电流显著减小；C、铁心涡流显著增大D、铁心涡流显著减小参考答案：A12.数控机床机床参数一般由（）设置完成。
steptec主轴编码器定义
steptec主轴编码器定义摘要：I.引言- 简要介绍steptec 主轴编码器的定义II.steptec 主轴编码器的功能与特点- 介绍主轴编码器的作用- 阐述steptec 主轴编码器的独特性能III.steptec 主轴编码器的应用领域- 分析主轴编码器在实际应用中的重要性- 举例说明steptec 主轴编码器在不同行业的应用IV.steptec 主轴编码器的技术参数与选择- 列举steptec 主轴编码器的主要技术参数- 指导用户如何根据需求选择合适的编码器V.结语- 总结steptec 主轴编码器的定义与作用- 强调选择合适的编码器对于设备性能的重要性正文：I.引言在数控机床、自动化生产线等设备中，主轴编码器是起到关键作用的一个重要部件。
今天，我们将详细介绍steptec 主轴编码器的定义，帮助大家更好地了解这一设备。
II.steptec 主轴编码器的功能与特点主轴编码器主要是用于测量主轴的旋转速度和位置，将测得的信息转换成电信号输出，以便于设备进行精确控制。
steptec 主轴编码器具有以下功能与特点：1.高精度：steptec 主轴编码器采用先进的光电技术，能精确地测量主轴的旋转速度和位置，为设备提供高精度的控制信号。
2.高稳定性：steptec 主轴编码器具有出色的抗干扰性能，能在恶劣的工业环境中稳定工作，保证设备的精确控制。
3.高可靠性：steptec 主轴编码器采用模块化设计，结构紧凑，易于安装和维护，大大提高了设备的可靠性。
III.steptec 主轴编码器的应用领域steptec 主轴编码器广泛应用于各种数控机床、自动化生产线、工业机器人等领域，其高精度、高稳定性和高可靠性的特点，为各种设备提供了精确的控制信号，保障了设备的稳定运行。
IV.steptec 主轴编码器的技术参数与选择steptec 主轴编码器的主要技术参数包括：分辨率、信号输出、防护等级、工作温度等。
用户在选择编码器时，应根据设备的实际需求，对比不同编码器的技术参数，选择合适的编码器。
编码器的工作原理
编码器的工作原理
编码器是一种常见的电子设备，它在许多领域都有着重要的作用，比如数字通信、计算机系统、工业控制等。
那么，编码器的工作原理是什么呢？下面我们将从基本原理、工作过程和应用领域等方面进行介绍。
首先，我们来了解一下编码器的基本原理。
编码器是一种将机械位移或角度转换为数字信号的装置。
它可以将机械运动转换为数字信号输出，以便于计算机或控制系统进行处理。
编码器通常由测量部分和信号处理部分组成，测量部分用于测量机械位移或角度，信号处理部分则将测量到的信号转换为数字信号输出。
其次，我们来了解一下编码器的工作过程。
编码器的工作过程可以分为测量、信号处理和输出三个步骤。
首先，测量部分通过内部的传感器或光电器件来测量机械位移或角度，然后将测量到的信号传输给信号处理部分。
信号处理部分会将测量到的模拟信号转换为数字信号，并进行相应的处理，最终输出数字信号供计算机或控制系统使用。
接下来，我们来了解一下编码器的应用领域。
编码器在工业控制领域有着广泛的应用，比如在数控机床、机器人、自动化生产线等设备中常常使用编码器来测量机械位移或角度，以实现精确的位置控制。
此外，编码器还在数字通信、计算机系统等领域有着重要的应用，比如在通信设备中用于信号的编码和解码，以及在计算机系统中用于位置反馈和运动控制等方面。
总的来说，编码器是一种将机械位移或角度转换为数字信号的装置，它的工作原理包括测量、信号处理和输出三个步骤。
编码器在工业控制、数字通信、计算机系统等领域都有着重要的应用，可以实现位置控制、信号编解码等功能。
通过对编码器的工作原理进行深入了解，我们可以更好地应用和理解这一重要的电子设备。
数控车工技师模拟试卷（六）
数控车工技师模拟试卷（六）第一篇：数控车工技师模拟试卷(六)数控车工技师模拟试卷（六）一、填空题（每题1分，共20分）1.在位置增益一定的条件下，跟随误差随着进给速度的增加，其值＿＿＿＿＿＿（增大、减少、不便）。
2.车床半闭环控制系统常以＿＿＿＿＿＿为反馈元件。
3.增量式光栅尺经尺经信号处理电路后输出＿＿＿＿＿＿信号，而绝对式光栅尺输出二进制BCD码或格雷码。
4.液压油的温度过高，其粘度变小：温度过低，其粘度变大。
这种情况将影响液压执行机构动作的＿＿＿＿＿＿和可靠性。
5.如果I0.0状态为1，那么逻辑符号的运算结果为＿＿＿＿＿＿。
6.数控机床与普通机床相比在结构上差别最大的部件是＿＿＿＿＿＿。
7.在数控机床进给传动系统中，采用滚珠丝杠副消除轴间间距的目的主要是＿＿＿＿＿＿。
8.组成环中，由于该环减小使封闭环增大的环称为＿＿＿＿＿＿。
9.数控机床用的滚珠丝杠的公称直径是指＿＿＿＿＿＿。
10.粗车铸铁应选用＿＿＿＿＿＿牌号的硬质合金车刀。
11.可转为刀片型号的第八位E表示切削刃截面形状为＿＿＿＿ 12.可转为刀片型号的第九位R表示切削方向为＿＿＿＿。
13.一把新刃磨的刀具，从开始切削至磨损量达到磨钝标准为止所使用的切削时间称为。
14.ISO族标准需经过第三方进行，证明产品是按照ISO族标准的质量体系产生的。
15.在车削曲柄及扇板开档时，可在曲轴中间使用。
16.一般有控制单元和算术逻辑单元组成。
17.通过传感器检测某一部位（如伺候电动机）运动并进行反馈，间接控制目标运动系统为系统。
18.某系统的I/O点数为32点，则选PLC机的容量为 K。
19.两个或两个以上支承点重复限制同一个自由度，称为。
20.工件的定位基准与设计基准重合，就可避免的产生。
二、单项选择题（每题2分，共20分）三、判断题（每题1分，共10分）四、简单题（每题5分，共20分）五、论述题（每题7.5分，共30分）第二篇：数控车工技师论文数车实训的项目教学运用李辉【摘要】:随着科学技术的迅速发展,传统的制造业已发生了显著的变化,职业技术学校作为生产一线操作和技术人才的培养基地,应及时合理地调整教学计划,快速高效地为现代社会培养出高质量的技术人才。
主轴编码器的工作原理及常见故障分析
：
， ９ Ｉ
・ ｗ
Ｋ
码 器
主轴 位 置 编 码 器 信 号 及 接 线
产 生 故障 的 原 因 ：
作为发送 脉冲用 ，内圈仅 １ 条 。在 光 栏 上 ， 刻 有 透 光 条 纹
Ａ、Ｂ、Ｃ ，Ａ与Ｂ 之 间 的距 离 应 保 证 当条 纹 Ａ 与 漏 光 盘 上 任 一
灯 泡 发 出 的 散 射 光 线 经 过 聚 光 镜 聚 光 后 成 为 平 行 光
线 ， 当漏 光 盘 与 主 轴 同步 旋 转 时 ， 由 于漏 光 盘 上 的 条 纹 与
光 栏 上 的条 纹 出现 重 合 和 错 位 ， 使 光 敏 管 受 到 光 线 亮 、 暗
的变 化 ， 引起 光 敏 管 内 电流 大 小 发 生 变 化 ， 变 化 的 信 号 电 保 证 重 复 切 削 不 乱 扣 ，数 控 系 统 在 接 收主 轴 编 码 器 中 的 一 流 经 整 流放 大 电路 输 出 矩形 脉 冲 。 由于 条纹 Ａ 与漏 光 盘 条 纹 转信 号 后 才开 始 螺 纹 切削 的 计算 。 重 合 时 ，条 纹Ｂ 与 另 一条 纹 错 位 １ ／ ４ 周 期 ， 因此 Ａ、Ｂ 两 通 道 产 生 故 障 原 因 及 处 理 ： 当 系 统 得 到 的 一 转 信 号 不 稳 输 出 的波 形 相位 也 相 差 １ ／ ４ 周期。 时 ， 就 会 出现 “乱 扣 ”现 象 。产 生 故 障 的原 因是 主 轴 编 码 脉 冲 发 生 器 中漏 光 盘 内圈 的一 条 刻 线 与光 栏 上 条 纹Ｃ 重 器 的 连 接 不 良 、主 轴 编 码 器 的一 转 信 号 或 信 号 电缆 不 良、 合 时输 出的脉 冲 为 同步 （ 起 步 ，又 称 零位 ）脉 冲 。利用 同步 主 轴 编 码 器 内部 有 脏 东 西 或 编 码 器 本 身不 良。如 果 以上 故 脉 冲 ，数 控车 床 可 实现 加 工控 制 ，也 可 作 为主 轴准 停装 置 的 障排 除后 系 统还 乱 扣 ，则 需 要 检查 系 统 或主 轴 放 大器 。 准 停信 号 。数 控 车床 车 螺 纹 时 ，利 用 同步脉 冲 作为 车 刀进 刀 ３ ． 螺 纹加 工 出现螺 距 不 稳 故障 及 处理 点和退 刀 点的控 制信 号 ， 以保证 车 削螺纹 不 会乱 扣 。 系 统 工作 原理 ：数 控车 床 螺 纹 加 工 时 ，主 轴 旋转 与 ｚ 轴 主 轴 编 码 器 一般 与 主轴 采用 １：１ 齿 轮 传 动 且 采 用 同步 进 给 时进 行 插 补 控 制 ， 即主 轴 转 一 周 ，ｚ 轴进 给 一 个 螺 距 或 带 连 接 ，编 码 器 为 １ ０ ２ ４ 脉 冲 ／转 ， 经 过 系 统 ４倍 频 电路 得 个 导程 。 ￣ Ｕ ４ ０ ９ ６ 个 脉 冲 。其 信 号 及 连接 如 图２ 所示。 产 生 故 障 原 因如下 。 （ １ ）如 果 产 生 螺 距 误 差 是 随 机 的 ： 产 生 故 障 的 可 能 原 二 、 主 轴 编码 器 常 见故 障及 处 理
编码器
1.旋转编码器如何确定正方向，及设置零点首先确定正方向，把转轴朝向自己，转轴顺时针旋转是正向。
在A,B,Z,三个输出中Z每一圈只变化一次正负，同时作为记录整圈转动的累计输出。
在输出A和输出B方面具有如下特点，输出A的输出相位超前输出B90度，如果反转，输出B超前输出A90度。
总结一下：1用输出Z 设置零点。
2 用输出A与输出B的相位关系，确定正反转动的效果。
2.旋转编码器确定正方向，及设置零点，关键如何与S7 300 的PLC相连旋转编码器分为1.增量式编码器，每旋转一圈，输出固定个数脉冲，分为A B C 3相，A B 两相差90°，可以根据两相的脉冲出发超前或者滞后判断正反转，Z 相每转输出一个脉冲，用于零点定位，可以把这三三相输入到PLC的输入口中，用高速计数，或者增减计数来确定。
另外，零点信号得加个近原点传感器结合Z相信号来确定原点。
如果有伺服驱动器的话，就更方便了，常见的是增量是编码器2.绝对值编码器，每个位置输出一组编码，是格雷码，来表示一个确定的位置。
3.通过编码器控制其旋转的距离，需要设置编码器的零点位吗通过编码器控制其旋转的距离，比如其在零点位置，给定一尺寸，夹爪移动到该尺寸。
请问跟换此编码器，需要设置编码器的零点位吗。
增量的改怎么设置，绝对的又该怎么设置。
求详细，小弟不胜感激。
编码器的零点位置（不管是增量式的或是绝对式的）都是编码器生产厂家在出厂前固定好的（不是设置的）。
你要是需要更换编码器只需按原先的参数采购编码器就可以了。
4.如何用PLC读取编码器，进行记数，还要判别旋转方向，请高手指点。
本人使用的三菱FX系列PLC选用高速计数器端口X0和X1，分别接编码器的A相，B相，编程时用计数器C252，这是个双向计数器，即可增减的。
直接用M8000输出到C252，赋初值K999999是可以的，32位的，自己设定。
你要了解AB相工作的原理：A相ON时，B相ON为加，B相OFF为减。
编码器图解
编码器图解（1）1、认识编码器（编码器在机器人控制中的应用）2、编码器的测量对象3、编码器测量直线位移的方式（1）编码器装在丝杠末端通过测量滚珠丝杠的角位移，间接获得工作台的直线位移x，构成位置半闭环伺服系统。
（2）丝杠螺距设:螺距t=4mm，丝杠在4s时间里转动了10圈，求:丝杠的平均转速n(r/min)及螺母移动了多少毫米？螺母移动的平均速度v又为多少？（3）编码器和伺服电动机同轴安装（4）编码器和伺服电动机同轴安装（5）编码器和伺服电动机同轴安装（6）编码器两种安装方式比较编码器装在丝杠末端与前端（和伺服电动机同轴）在位置控制精度上有什么区别？4、绝对式测量（ABS）（1）信号性质输出n位二进制编码，每一个编码对应唯一的角度。
（2）接触式绝对码盘（3）绝对式光电码盘5 增量式测量（INC）（1）信号性质（2）增量式光电编码器的结构（3）辨向光敏元件所产生的信号A、B彼此相差 90°相位，用于辨向。
当码盘正转时，A信号超前B信号0°；当码盘反转时，B信号超前A信号90°。
（4）辨向信号（5）倍频（细分）在现有编码器的条件下，通过细分技术能提高编码器的分辨力。
细分前，编码器的分辨力只有一个分辨角的大小。
采用4细分技术后，计数脉冲的频率提高了4倍，相当于将原编码器的分辨力提高了3倍，测量分辨角是原来的1/4，提高了测量精度。
（6）零标志（一转脉冲）在码盘里圈，还有一条狭缝C，每转能产生一个脉冲，该脉冲信号又称“一转信号”或零标志脉冲，作为测量的起始基准。
（7）零标志在回参考点中的作用（8）回参考点减速开关（9）回参考点示意图6、编码器在数字测速中的应用（1）模拟测速和数字测速的比较有一增量式光电编码器，其参数为1024p/r，在5s时间内测得65536个脉冲，则转速（r/min)为：n = 60 × 65536 /（1024 × 5）=768 r/min编码器每转产生N 个脉冲，在T 时间段内有 m1 个脉冲产生，则转速（r/min)为:n = 60m1 /（NT）有一增量式光电编码器，其参数为1024p/r，测得两个相邻脉冲之间的脉冲数为3000，时钟频率fc 为1MHz ，则转速（r/min)为：n = 60fc /（Nm2 ）=60×106/（1024×3000）=19.53 r/min编码器每转产生N 个脉冲，用已知频率fc作为时钟，填充到编码器输出的两个相邻脉冲之间的脉冲数为m2，则转速(r/min)为：n = 60fc / （Nm2）7、编码器在主轴控制中的应用阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。
编码器的原理与应用
三、编码器的常用术语
6
1、输出脉冲数/转 旋转编码器转一圈所输出的脉冲数，对于光学式旋转编码器，通常与旋 转编码器内部光栅的槽数相同（也可在电路上使输出脉冲数增加到槽数的 2倍4倍）。 2、分辨率 分辨率表示旋转编码器的主轴旋转一周，读出位臵数据的最大等分数。 绝对值型不以脉冲形式输出，而以代码形式表示当前主轴位臵（角度）。 与增量型不同，相当于增量型的“输出脉冲/转”。 3、光栅 光学式旋转编码器，其光栅有金属和玻璃两种。如是金属制的，开有通 光孔槽；如是玻璃制的，是在玻璃表面涂了一层遮光膜，在此上面设有透 明线条（槽）。槽数少的场合，可在金属圆盘上用冲床加工或腐蚀法开槽。 在耐冲击型编码器上使用了金属的光栅。玻璃制的与金属制的光栅相比不 耐冲击，因此在使用上请注意，不要将冲击直接施加于编码器上。
14 所以，每一种编码器在其分辨率一定的情况下，它的最高转速也是一定 的，即它的响应频率是受限制的。编码器的最大响应频率、分辨率和最 高转速之间的关系如公式（1-1）所示。
f max
Rmax
N
60
1-1
f 为最大响应频率， Rmax 其中，max 为最高转速、N 为分辨率。 另外，在大多数情况下，直接从编码器的光电检测器件获取的信号电 平较低，波形也不规则，还不能适应于控制、信号处理和远距离传输的 要求。所以，在编码器内还必须将此信号放大、整形。经过处理的输出 信号一般近似于正弦波或矩形波。由于矩形波输出信号容易进行数字处 理，所以这种输出信号在定位控制中得到广泛的应用。采用正弦波输出 信号时基本消除了定位停止时的振荡现象，并且容易通过电子内插方法， 以较低的成本得到较高的分辨率。这里编码器的输出信号电路不再详述， 感兴趣的可在其他时间交流学习。
18 工作时，码盘的一侧放臵电源，另一边放臵光电接受装臵，每个码道都 对应有一个光电管及放大、整形电路。码盘转到不同位臵，光电元件接受 光信号，并转成相应的电信号，经放大整形后，成为相应数码电信号。但 由于制造和安装精度的影响，当码盘回转在两码段交替过程中，会产生读 数误差。例如，当码盘顺时针方向旋转，由位臵“0111”变为“1000”时， 这四位数要同时都变化，可能将数码误读成16 种代码中的任意一种，如读 成1111、1011、1101、…0001 等，产生了无法估计的很大的数值误差，这 种误差称非单值性误差。 为了消除非单值性误差，一般采用循环码盘，如图2-2（图a）。 循环码习惯上又称格雷码，它也是一种二进制编码，只有“0”和“1” 两个数。图b所示为四位二进制循环码。这种编码的特点是任意相邻的两 个代码间只有一位代码有变化，即“0”变为“1”或“1”变为“0”。因 此，在两数变换过程中，所产生的读数误差最多不超过“1”，只可能读 成相邻两个数中的一个数。所以，它是消除非单值性误差的一种有效方法。 表2-1为几种自然二进制码与格雷码的对照表：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•主轴编码器应用于在数控车床车螺纹时，是利用其同步脉冲作为车刀进刀点和退刀点的控制信号,从而保证车削螺纹不会乱扣。
它主要用于测量主轴的旋转速度，安装在主轴
上来对元件进行检测。
目录
•主轴编码器的作用
•主轴编码器的原理
•主轴编码器的安装
主轴编码器的作用
•主轴编码器采用与主轴同步的光电脉冲发生器，通过中间轴上的齿轮1:1地同步传动。
数控车床主轴的转动与进给运动之间，没有机械方面的直接联系，为了加工螺纹，就要求给定进给伺服电动机的脉冲数与主轴的转速应有相对应的关系，主轴脉冲发生器起到了对主轴转动与进给运动的联系作用。
主轴编码器的原理
•如下图，在漏光盘上，沿圆周刻有两圈条纹，外圈为圆周等分线条，例如：1024条，作为发送脉冲用，内圈仅1条。
在光栏上，刻有透光条纹A、B、C，A与B之间的距离应保证当条纹A与漏光盘上任一条纹重合时，条纹B应与漏光盘上另一条纹的重合度错位1/4周期。
在光栏的每一条纹的后面均安置光敏三极管一只，构成一条输出通道。
光源发光→经过聚光镜聚光后成为平行光线→漏光盘与主轴同步旋转→漏光盘上的条纹与光栏上的条纹出现重合和错位→光敏接收信号并通过计数装置计数→反映主轴转速。
光源发出的散射光线经过聚光镜聚光后成为平行光线，当漏光盘与主轴同步旋转时，由于漏光盘上的条纹与光栏上的条纹出现重合和错位，使光敏管受到光线亮、暗的变化，引起光敏管内电流大小发生变化，变化的信号电流经整流放大电路输出矩形脉冲。
由于条纹A 与漏光盘条纹重合时，条纹B与另一条纹错位1/4周期，因此A、B两通道输出的波形相位也相差1/4周期。
主轴编码器中漏光盘内圈的一条刻线与光栏上条纹C重合时输出的脉冲为同步（起步，又称零位）脉冲。
利用同步脉冲，数控车床可实现加工控制，也可作为主轴准停装置的准停信号。
数控车床车螺纹时，利用同步脉冲作为车刀进刀点和退刀点的控制信号，以保证车削螺纹不会乱扣。
主轴编码器的安装
•因为原车床没有安装主轴编码器，为寻找安装主轴编码器的位置，对该车床主轴结构分析发现，只有主轴后端才能安装编码器。
由此有两种安装方法：一种是将大齿轮固定在皮带轮上，小齿轮与编码器固定在一起，安装在支座上。
另一种方法是将编码器通过联轴器直接与主轴后端相联接，编码器支架安装在主轴后端防护盖上。
而第二种方法相对来说比较好。
为保证编码器的安装可靠性、稳定性和安装精度，在主轴后端防护盖3与主轴之间用螺栓联接固定在一起，并采用两个定位销保证重复安装的进度。