直径2米的转台使用磁栅尺来反馈角度

建议方案：Interface +磁栅尺磁带＋2个GIVI读头＋一个间接开关

               系统框架图

 

1、5VTTLzui高接收频率为1Mhz，

A、以磁栅尺分辨率为1um（4倍频之后）为准：

       转台zui高转速＝1×60×4/2×3.14=38.21RPM

   B、以磁栅尺分辨率为5um（4倍频之后）为准：

       转台zui高转速＝5×60×4/2×3.14=191.08RPM

 

装磁栅尺之后的测量精度

• 磁栅尺zui高频率为300khz
  • 磁栅尺分辨率选1um（4倍频之后）：

zui高转速＝300×1×60×4×10-³/2×3.14=11.44RPM

• B、磁栅尺分辨率选5um：

     zui高转速＝300×5×60×4×10-³/2×3.14=63.68RPM

• 周长＝3.14×2＝6.28m
• 1um分辨率，一圈脉冲数＝6.28×10⁶
• 每个脉冲对应的角度＝360×60×60/6.28×10⁶＝0.206″
• 磁栅尺本身的精度影响＝15×0.206″＝3.09″，精度足够
• 假设机床轴偏差1mm，精度影响＝412×1000/2000＝206″》3.09″机械对精度的影响更大

装磁栅尺的特点：

• MTS H系列的读头，安装间隙为0.1~2.7mm，安装预度大，小分辨率5um

   MTS M系列的读头，安装间隙为0.1~0.9mm，小分辨率1um

• 磁栅尺抗污染能力强，粉尘、铁屑不对其产生影响。
• 采用5VTTL信号，抗*力强
• 金属读头，不易损坏
• 磁栅尺本身的精度影响＝15×0.206″＝3.09″<机械精度206″
• 磁栅尺成本是光栅尺成本的1/8左右

装光栅尺：

• 环境要求高，灰尘、铁屑、油污都会对其产生影响
• 安装要求高，以德国JENA光栅尺为例，其安装间隙要求：0.6+/-0.1mm
• 对安装面有很高要求，有平面度的要求
• 光栅尺本身的精度影响＝3×0.206″＝0.618″，轴端偏差如果到1mm，则机械偏差就已经到206″，整个系统的精度已*由机械的制造精度决定。
• 机床精度：轴端偏差如果到1mm，则机械精度206″

磁栅尺的影响：3.09″

光栅尺的影响：0.618″

尺的精度对整个机床的精度影响可以忽略不计，

2、成本角度：磁栅尺是光栅尺的1/8左右

3、抗污染能力：磁栅尺》光栅尺

4、安装要求：磁栅尺《光栅尺

综上所述：建议选用磁栅尺，非光栅尺

下图是在北京3米机床上装GIVI磁栅尺反馈的照片

                    直径3米的插齿机

在转台上贴一圈磁栅尺，装两个GIVI读头，在磁带接缝处装一个间接开关，用于读头信号的切换

                     读头和磁带示意图