德國海德漢HEIDENHAIN位置編碼器
KGM二維編碼器用于動態(tài)檢測CNC數控機床的輪廓加工精度。例如用它進行圓弧細分測試，支持115 mm到0,1 mm的圓弧半徑，進給速率可達80 m/min。KGM可進行兩軸自由形狀測試。KGM優(yōu)點是非接觸測量，它避免了像DBB這樣滾珠軸承的影響。測量系統(tǒng)和信號處理KGM包括一個固定在基座上的圓晶形狀的二維柵格光柵和一個掃描頭。測量時，掃描頭非接觸地在格柵板上運動。對設置操作，將基座固定在工件夾持元件（例如加工中心的工作臺）上并對正。掃描頭固定在靜止不動的夾刀元件（例如加工中心的主軸）上并大致對正。用一片隔膜將掃描間隙設置為0.5 ±0.05 mm。用掃描頭上的一組螺絲精細調整該間隙并借助ACCOM信號處理軟件改善測量信號質量。對相互垂直的兩軸，KGM輸出兩個90°相位差、4 µm信號周期信號。測量信號發(fā)給計算機進行后續(xù)處理。 海德漢的EIB 741連接盒（以太網）和IK 220計數卡（PCI總線）用于連接KGM與計算機。 這兩種設備都能將正弦測量信號細分4096倍，使每軸的測量步距達到約1 nm。 海德漢公司的ACCOM軟件基于ISO 230-4標準處理測量值。 用ACCOM可以方便地為KGM對圓弧細分測試和自由形狀測試進行編程。 

伺服驅動的控制系統(tǒng)需要測量系統(tǒng)提供位置和速度控制單元所需的反饋信息和電子換向信號。所有海德漢編碼器都具有方便電機制造商安裝和接線的特點，而且安裝和接線成本低。用于旋轉電機的編碼器都具有總長較短的優(yōu)點。有些特別設計的編碼器還具有通常由限位開關這類安全設備提供的功能。強制通風的電機旋轉編碼器可安裝在電機外殼中也可安裝在電機內。由于這樣將使編碼器長期暴露在電機內未經過濾的強對流空氣中，所以必須具有很好的防護措施，例如達到IP 64或更高等級。允許的工作溫度幾乎不會超過100°C。內置在電機或空心軸電機中的旋轉編碼器，模塊式旋轉編碼器和角度編碼器這些電機的旋轉編碼器和角度編碼器采用空心軸結構，目的之一是方便地將電源線穿過電機軸和穿過編碼器。根據應用條件，編碼器的防護等級需IP 66（例如用光學掃描的模塊式編碼器），機床設計中必須避免編碼器被污染。ACCOM信號處理軟件提示用戶輸入所有必要參數信息并生成相應NC程序，所生成的程序通過通信接口（串口或以太網或TCP/IP）可被立即裝入CNC數控系統(tǒng)中。德國海德漢HEIDENHAIN位置編碼器

為保證平順的驅動性能，編碼器的每圈測量步距數必須很大。為此，海德漢特別開發(fā)了每圈提供足夠信號周期數的編碼器，以滿足速度穩(wěn)定性要求。海德漢公司內置軸承和定子聯(lián)軸器的旋轉和角度編碼器具有非常優(yōu)良的性能：在一定公差范圍內的不同軸不會造成任何位置誤差，也不影響速度穩(wěn)定性。低速時，編碼器的單信號周期內位置誤差影響速度穩(wěn)定性。采用純串行數據傳輸的編碼器，其LSB（zui低有效位）影響速度穩(wěn)定性。為確保數字控制電機具有盡可能高的動態(tài)性能，速度控制單元的采樣時間不能超過256 μs。因此，位置控制單元和速度控制單元將位置反饋值提供給控制系統(tǒng)的延遲時間必須盡可能短。 為滿足位置值通過串行數據傳輸方式從編碼器傳給控制系統(tǒng)的時間要求，必須用高時鐘頻率（參見接口：位置值）。海德漢公司的伺服電機驅動編碼器通過高速純串行EnDat 2.2接口傳輸位置值或通過傳輸附加增量信號，使信號無延遲地提供給速度和位置控制系統(tǒng)的信號處理電路。對于標準電機驅動，制造商主要使用特別堅固的海德漢公司無內置軸承的ECI/EQI編碼器或TTL或HTL兼容輸出信號以及帶用于永磁直流電機的附加換向信號的旋轉編碼器。

海德漢公司用于“數字”驅動電機的式編碼器還提供附加正弦增量信號，其特性與上面的說明相同。海德漢公司的式編碼器用EnDat接口，通過串行傳輸位置值信息和用于自動配置、監(jiān)測和診斷的其它信息。因此，海德漢公司所有編碼器可以使用相同的后續(xù)信號處理電路和電纜連接技術。編碼器的重要技術參數可在EnDat編碼器的存儲區(qū)中讀出用于進行自動配置，與電機相關的參數可被保存在編碼器的OEM存儲區(qū)中。當前樣本中的旋轉編碼器的OEM存儲區(qū)不少于1.4 KB（?704個EnDat字）。 絕大多數式編碼器在編碼器內已將正弦掃描信號細分4 096倍或更高。如果位置值的傳輸速度足夠快（例如通過2MHz時鐘頻率的EnDat 2.1或8 MHz的EnDat 2.2），那么這樣的系統(tǒng)不需要對增量信號進行進一步細分處理。這種數據傳輸技術的優(yōu)點是：傳輸路徑的抗噪性能高和接頭和電纜成本低。EnDat 2.2接口旋轉編碼器還提供了一個功能，它能處理外部溫度傳感器信號，例如電機線圈處的溫度傳感器。數字化的溫度測量值也通過EnDat 2.2協(xié)議傳輸，不需要附加電纜線。

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