旋转编码器在高速电池电压检测设备中的应用.pdf

決盲
SOLUTION工芝/工猜/員/断/越測/组/改造
旋转编码器在高速电池电压检测设备中的应用
范肇平
(福建南平南孚电池有限公司,福建南平353000)
摘要:介绍了增量式旋转编码器的应用特点,通过和特定的计数装置配合使用,为高速电池电压检测设备提供准确的
位置同步信号,实现了电压的准确定位测量。
关键词:增量式;旋转编码器;脉冲;工控机
中图分类号:TN762
文献标识码;A
文章编号:1002-2333(2012)08-0130-02
1旋转编码器的用途及特点
时,对电路板复位,重新开始新一轮的计数和电压检测
旋转编码器是集光、机、电于一体的转速、位移传感2.2编码器选型
器,通过光电转换,可将输出轴的角位移、角速度等机械
配合机械部分对该机设计速度和工位数(32工位)需
量转换成相应的电脉冲,以数字量输出,从而实现机械位要,以及考虑到选通板对编码器每计数25个脉冲,选通
置的定位和测量。按编码方式分类,常见的编码器有绝对测量一次的原理,我们选择瑞普公司ZSP5208系列,800
型和增量型两种,绝对式编码器的每一个位置对应一个脉冲的增量型编码器,工作电压范围5-24V。电压检测设
确定的数字码,因此它的示值只与測量的起始和终止位备每转动一周,编码器输出800个A相脉冲信号,正好依
置有关,而与测量的中间过程无关,在伺服电机控制中得次完成机械上32个对应工位电池电压的检测(选通板完
到广泛应用;增量式编码器是将位移转换成周期性的电成两个检测循环)
信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表3安装事项
示位移的大小,用户可灵活通过PLC的高速计数器或其3.1机械安装
它计数装置对脉冲计数,获取机械的位置。
编码器是高精密的器件,安装或使用不当会影响编
增量型编码器通码器的性能和使用寿命。编码器与外部联接应采用弹性
常有三路信号输出:A、联轴器、尼龙齿轮或同步带联接传动,避免因设备轴的窜
B和Z,一般采用YTL动导致编码器轴系或码盘的损坏,还应保证编码器轴和
电平,A脉冲在前,B脉设备轴的不同轴度<0.20mm,两轴线的偏角<1.5°。
冲在后,A、B脉冲相差
在该设备中,编码器安装采用如图2的方式,主传动
图1
90°,编码器旋转每圈轴通过尼龙齿轮啮合带动安装编码器的从动轴,并通过
发出一个Z脉冲,可作为参考机械零位。増量型编码器在弹性联轴器带动旋转编码器同步旋转,最大限度地保证
电池制造设备中有较多的用途,例如,在高速电池电压检了编码器的可靠使用。
测设备中,电池在通过高速旋转机构时,电压参数被计算
主传动轴
旋转编码器
机自动采集,旋转编码器在此检测过程中起到发出同步
传动齿轮
定位指令的作用,对能否实现电池电压的检测有关键作
弹性联轴器
用。以下对旋转编码器在该设备中的典型应用进行简单
说明。
2应用原理及编码器选型
2.】电压检测信号控制原理
在电压检测系统中,使用基于4514译码集成电路设
计的选通电路板做电压测量的节拍器(16路输出),其原
理为每输入25个旋转编码器的脉冲信号,导通1路电子
开关,由该路电子开关控制对应的1路电池测量线路导
图2
通,同时该选通板给负责电压检测的工控机一个信号,工3.2电气安装
控机的电压检測程序触发一次AD采集板的采样,完成
通常旋转编码器在设计中考虑了抗干扰,在该设备
次电压检测。依此类推,第二组25个脉冲计数结束后,完电压检测系统中所使用的选通电路板中对编码器的脉冲
成第二次测量,如此循环。为避免编码器在工作过程中的信号也做了抗干扰处理,因此在接线过程中,主要考虑避
信号累积误差,将Z信号接入选通电路板,在该信号来临免通过线路上和电源上的干扰。编码器的工作电源由电
130机械工程师2012年第8期
工芝/工装/目/断//组/改造 SOLUTION
制作简易活顶尖取代常规活顶尖
赵实
(韶关市技师学院,广东韶关512000)
摘要:介绍了一种简易的活动顶尖的设计和制作工艺,并给出了具体的装配和修整方法。
关键词车削加工;简易活顶尖;教学成本
中图分类号:TG5023
文献标识码:A
文章编号:1002-2333(2012)08-0131-02
1引言
人在从事教学时观察到,多数学生在刚学用顶尖装夹工
活动顶尖是车削加工中常用的车床附件之一,成本件时,都将顶尖用力支顶工件,如果使用的是固定顶尖,
较高,特别是在教学培训部门,在车工专业学员的实习教容易造成顶尖与顶尖孔之间产生严重摩擦,烧坏顶尖和
学中,往往由于学员的使用问题,造成活动顶尖的使用寿工件的顶尖孔,加工细长轴的话会使细长轴弯曲变形;如
命下降,增大了实习教学成本。为此,要解决活动顶尖的果使用的是活动顶尖,会使顶尖的轴承烧坏,使活动顶尖
成本问题,除了要在教学上加强指导,还可以通过自行制不能转动。这样,不但影响工件的正常加工,还造成顶尖
作一些经济适用的简易活动顶尖以取代常规的活顶尖,的使用寿命下降,并容易使顶尖报废失效。
以节约教学成本,同时,也可作为生产加工使用。
采用一夹
2活动顶尖的使用
顶和两顶尖装夹
在车削加工中,特别是在车削轴类工件时,通常要采工件,必须明确顶
》D月
用一夹一顶(如图1所示)或两顶尖(如图2所示)对工件尖的主要作用是
进行装夹。
定位而不是夹紧,
对于初学者,要正确掌握顶尖的使用方法不容易。本初学者判断顶尖し图3判断顶尖支顶力大小的方法
支顶工件的力度是否合适(以活动顶尖为例),可采取以
下方法进行(如图3所示):
启动车床使工件转动,用两只手指去抓顶尖,如果能
将顶尖抓住,放手后顶尖能马上与工件一起转动,说明顶
尖支顶工件的力合适,若放手后顶尖不能马上与工件
图1一夹一顶装夹
1.限位支撑2.卡盘3.工件4.后顶尖
起转动,则可认为支顶过松,若两手指抓不住顶尖,则明
说支顶过紧。
3简易活动顶尖的设计思路
简易活动顶尖的设计思路如图4所示,该活顶尖的
顶尖套1与车床的尾座套筒相配合,其前端的内孔与顶
尖2采用精密的间隙配合,形成滑动轴承。为防止顶尖从
图2用两顶尖装夹工件
前端孔中滑出,在顶尖的后部加工一台阶。在顶尖的右端
1.前顶尖2.鸡心夹头3.工件4.后顶尖
和顶块3的左端的中心孔间放置一小钢球5,后端用调整
压测量系统所使用的工控机供给,电源干扰本身得到良各种计算机接口电路板或PLC高速计数模块使用,给设
好的过滤,对于编码器接线过程中所需的延长线,使用优备的设计提供了灵活的运用空间,在多种设备中都可以
质的多芯屏蔽电缆,编码器的接地端和导线屏蔽层均可看到它的应用。
靠接地。
[参考文献]
4结语
[1]洪志全,洪学海现代计算机接口技术[M]北京:电子工业出版
在高速电池电压检测中使用旋转编码器作为同步信
社,2000
号,解决了使用其它光电传感器准确度低、响应慢、偏差「2]葛长虹,工业测控系统的抗干找扰技术[M北京:治金工业出版
大的问题,为设备的高速运行和提高测量准确率提供了
社,2006
(编辑黄获)
保证。旋转编码器安装正确,使用过程中无机械撞击,通作者简介: