تبلیغات
بچه های برق دانشگاه آزاد کازرون - خط كشهای دیجیتال و كد گشائی آنها
قالب وبلاگ قالب وبلاگ

بچه های برق دانشگاه آزاد کازرون
 

آپلود عکس رایگان و دائمی
 

اشتراک و ارسال مطلب به:

نوشته شده در تاریخ جمعه 15 اردیبهشت 1391 توسط مهدی جوانمردی

خط كشهای دیجیتال و كد گشائی آنها

برای كنترل سیستمهای NC و CNC سنسورهایی باید مورد استفاده قرار گیرد كه بتواند مقدار جابجائی بر حسب متر، میلی متر و میكرو متر را به صورت سیگنال الكتریكی در اختیار  قرار بدهد.
 در این پدیده ها شخص جائی ندارد و سنسور خود باید جابجائی ها را بسنجد. برای تبدیل دما از تغییر ولتاژ دو سر دیود زنری مشخص استفاده می شود، اما سیستمی كه بتواند جابجائی را تشخیص دهد مسلماً فرق خواهد كرد. برای باور دیدگاهی كه بتواند جابجائی را آشكار سازد  تشخیص تعداد دور موتور مثال خوبی خواهد بود به این ترتیب كه در آن می توان یك فرستنده و گیرنده نوری را در دو طرف پره ای كه به روتور موتور وصل است قرار داد.
با چرخش موتور این پره مسیر نور را قطع و وصل می كند و تعداد قطع و وصل مقدار چرخش را مشخص می سازد.



 این سنسور برای شناخت تعداد دور بسیار ساده و بسیار مناسب است. اما برای رسیدن به دقتهای بالا و برای تشخیص نصف ، یك چهارم و ... از یك دور باید تكنیك ساده بالا بهبود یابد كه در بخشهای بعدی این روشها ارائه می گردند و اینها همان اصولی هستند كه در انكدرهای دیجیتالی میزان چرخش و مقدار جابجائی مورد استفاده قرار می گیرند.

1-1-2  میزان چرخش :


زمانیكه سیستم دقت بالاتری بطلبد یعنی اینكه علاوه بر تعداد دورها به یك دوم دور، یك چهارم دور و ... نیز حساس باشد یا باید در فواصل منظم بر روی دایره ای تعداد سنسورها زیادتر گردند تا آن پره تك پر در هر مكانی یكی از این سنسورها را قطع و وصل كند و یا ارزانتر و ساده تر اینكه یك سنسور قرار داده شود و در عوض تعداد پره های متصل به روتور زیاد تر گردند. این همان تكنیكی است كه در خط كشهای نوع دوم یا بعبارت دیگر مقیاس بندهای نوع دوم یا چرخشی بكار می رود و در آنها یك صفحه دایره ای فلزی سوراخهای زیادی را در فواصل منظم ایجاد می كنند و این دایره به روی محوری می چرخد كه این محور به روتور موتور الكتریكی وصل می شود و در پشت این پالسهای ایجاد شده یك مدار دیكدر جهت و میزان چرخش و با مدیریت  پروسسور مكان دقیق را محاسبه كرده و نمایش می دهد.

در حالتیكه دقت بسیار بالاتری مد نظر باشد چون كه سوراخكاری صفحه فلزی از نظر مكانیكی و اندازه سوراخها محدود است به جای سوراخكاری خطوطی را روی صفحه ای شیشه ای ایجاد می كنند.

 

2-1-2  تعیین جهت چرخش:

تكنیكی كه در بالا اشاره شد تنها مقدار چرخش را بیان می كند و این سنسور و مدار پشت سر آن تنها برای زمانی كه موتور فقط در یك جهت حركت می كند مناسب است و برای كاربردهای CNC وNC  كه موتورهای الكتریكی از قبیل سرو موتور AC و  DC هستند و چرخشهای چپ گرد، راستگرد دارند این تكنیك به تنهائی كارا نیست.

عدم كارائی از اینجا ناشی می شود كه یك سیستم پردازشگر وجود دارد و یك مكان شمارش كه اكثراً سیستم كنترل دقیقاً پروسسور نیست. همچنین یك قسمت آسنكرون عمل كنترل جهت چرخش و تعداد دور چرخش را معین می كند و پروسسور تنها از طریق شمارنده ها به تحلیل مكان می پردازد بنابراین سنسور طوری باید طراحی شود كه جهت چرخش را نیز به مدار شمارشگر بدهد برای اینكار به جای استفاده از یك سنسور نور در مقابل سوراخهای موجود روی قرص دایره ای دو سنسور نوری قرار داده می شود و فاصله آن دو را چنان تنظیم می شود  كه پالسهای ایجاد شده توسط دو سنسور اختلاف فازی برابر 90° با هم داشته باشند.در شكل 1-2 دو موج حاصل از خروجی خطكش ، پس از تقویت و تبدیل به موج مربعی دیده می شود همانطوریكه از شكل پیداست این دو موج با هم اختلاف فازی برابر 90 درجه دارند. زمانیكه سیگنال XA  از سیگنال XB باندازه 90 درجه پیش فاز باشد نشانه راستگرد بودن چرخش و زمانیكه سیگنال XB  از سیگنال XA باندازه 90 درجه پیش فاز باشد نشانه چپگرد بودن چرخش خواهد بود.

 شكل 1_2_ سیگنالهای نهائی خط كش

بنابراین از پس فاز یا پیش فاز بودن سیگنال A نسبت به B می توان جهت حركت را نیز تعیین كرد و حال به جای استفاده از یك شمارنده ساده ، از یك شمارنده بالا پائین شمار و یك مدار تشخیص جهت استفاده می گردد كه در آن صورت در هر زمانی مقدار دقیق جابجائی نسبت به مبدا را خواهیم داشت]

 

2_2  مقیاس بندهای خطی[1]

مقیاس بندهای خطی یا به اصطلاح خط كشهای دیجیتالی نیز با تكنیكی دقیقاً مشابه مقیاس بندهای دوار[2] ساخته می شوند با این تفاوت كه در اینجا خطوط مقیاس را بر روی یك صفحه نواری شیشه ای ایجاد می كنند و این نوار شیشه ای طولی به اندازه حداكثر تغییر مكان مورد نظر دارد و مشابه حالت دوار در اینجا نیز نوار شیشه ای مابین فرستنده و گیرنده های نوری جابجا می شود و با قطع و وصل سیگنال نوری سیگنال الكتریكی تولید می كند.

در شكل  2_2 چگونگی تولید این پالسها بر مبنای مقدار حركت به دو صورت عبوری و انعكاسی دیده می شود.

 

شكل 2_2_ الف. سیستم خط كش بروش عبور و قطع نور

در اینجا باید متذكر شد كه عرض نوارها بسیار باریك است و در خط كشهای دقت بالا این عرض به حدود چهار میكرومتر و كمتر نیز می رسد. بنابراین ریزترین باریكه های نوری نیز باعث عبور نور از مابین چند خط تاریك می شود ، پس سنسور نوری هیچگاه قطع نور را حس نمی كند. برای حل این مشكل ورنیه ای از جنس همان نوار شیشه ای طویل ساخته می شود و روی آن نیز خط هائی به پهنا و درازای خطوطی كه روی نوار شیشه ای ایجاد شده است با تكنیك های مدار چاپی ایجاد می شود و آن به همراه گیرنده و فرستنده های نوری حركت كرده و  روی هم افتادگی خطوط متناظر بر روی ورنیه و نوار خط كش ، باعث عبور نور و عدم روی هم افتادگی متناظر باعث قطع نور می گردد و سیگنال الكتریكی بازای حركت پدید می آید

لازم به ذكر است كه ورنیه در هر دو سیستم خط كش چرخشی و خطی بكار میرود. و در حالت خطكش ورنیه به همراه منابع و سنسورهای نور حركت كرده و نوار شیشه ای ثابت است و در حالت دوار برعكس ، یعنی ورنیه به همراه منابع و سنسورهای نور ثابت بوده و نوار شیشه ای بوسیله روتور در وسط آن می چرخد.

 

3_2  نقاط مرجع [1]

برای اینكه نقطه شروع یا مبدائی برای اندازه گیری وجود داشته باشد بر روی نوار شیشه ای خط كش و همچنین ورنیه آن خطوط اضافی را بعنوان خطوط مرجع قرار می دهند كه این خطوط در زیر ردیف نوار خطوط اصلی و در فواصل منظمی قرار دارند. فاصله این خطوط نسبت به هم( بر عكس خطوط اصلی كه به ازای هر  2 ، 10 ، 20 میكرومتر و ... ( بسته به دقت خط كش ) از هم قرار داشتند) خیلی بزرگ و بازای هر 50 میلیمتر (50000 میكرومتر ) می باشد. یعنی سنسور نوری مربوط به نقاط مرجع بازای هر حركت پنجاه میلی متری یك پالس می دهد. این خطوط برای حذف خطای تنشهای CNC و DRO[2] بكار می روند.

الف) نقاط مرجع با فاصله ثابت: نقاط مرجع بازای هر 50mm قرا می گیرند و بازای هر جابجائی باندازه 50mm یك پالس می گیریم.

ب) نقاط مرجع با فاصله كد شده :برای اینكه دستگاه برای یافتن نقطه مرجع اصلی كل طول خط كش را طی نكند از نقاط مرجع با فاصله كد شده استفاده می شود همانطوریكه در شكل 3_2 دیده می شود ، خطوط مرجع به دو میدان زوج و فرد تقسیم می شوند خطوط مرجع با شماره های فرد كلاً با فاصله 20mm از هم قرار دارند و خطوط زوج با نسبتی نسبت به خطوط فرد قرار می گیرند كه نسبت مربوطه از فرمول زیر بدست می آید

= n×0.02mm +10µm= (20n +10)µm فاصله خطوط زوج از خطوط فرد

( n شمارنده خطوط فرد )

www.microcontronic.blogfa.com
mecatronicmachinery@gmail.com




طبقه بندی: مقالات برق، 
.: Weblog Themes By Pichak :.


شرکت کوشا الکام پارس نماینده رسمی اینترنت پرسرعت شاتل در کازرون * سرعت فوق العاده * ادرس:چهار راه بانک ملی مجتمع تجاری کوثر واحد 1 * تلفن:11-2219410

اللّهُمَّ كُنْ لِوَلِیِّكَ الْحُجَّةِ بْنِ الْحَسَنِ صَلَواتُكَ عَلَیْهِ وَعَلى آبائِهِ فی هذِهِ السّاعَةِ وَفی كُلِّ ساعَةٍ وَلِیّاً وَحافِظاً وَقائِدا ‏وَناصِراً وَدَلیلاً وَعَیْناً حَتّى تُسْكِنَهُ أَرْضَك َطَوْعاً وَتُمَتِّعَهُ فیها طَویلاً

Google

در این وبلاگ
در كل اینترنت

دریافت کد قلب دنبال موس
تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است
قالب وبلاگقالب وبلاگ
تحلیل آمار سایت و وبلاگ