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EXE的功能及原理2
日期：2010年11月01 來源：沈陽機床集團 關鍵字：數控機床
以捌分5倍電路為例，其工作原理如下：
細分電路的原理如圖6—7所示．cJ—c8是由LM339電壓比較器組成的8個整形電路，它們具有完全相同的形式。
對cI一“比較器’反向輸入/ U4是來自通道放大器CHI的輸出‰；“是來自通道放大器c磁的輸出%。；兩個信號在相位上互差妒。
設：以=U啪= U:simut
則：鞏=‰= Umsin ( t.t一9儼)
根據電路定律，電壓比較器的反向輸入端的輸入電壓為：
仉2以=墉J=以-等÷急Rl
將以和鞏代人，并整理后得到：
U=老葛偶藹j（。-≠）
虹∞一篇矗
在H較器c】+,R, =18.2kCl,Rz；56.2kfl
貝j:u1:0.79Usinc"t_180)
同理可計算出比較器02。講的反向輸入端的輸入電壓U2H U4如下：
U 2:0.71Umsin(cut -360)
U3=0.71Umsin(cut-540)
(1,_0.79U.sin(cur-77.o)
對c5一C8比較器，反向輸人端的輸入電壓是來自運算放大器代A520B Cf<J輸出;因TCA520B為1：1的反相器，通道放大器CH1的輸出信號U哪經反相后.~~ii os -c8比較器的反向輸入端。數控機床所以c5一c8的反向輸入端的兩輸入電壓分別為：
¨：-U刪=U.sin( -“)；
U2= U..sin(cot -90。)
同理可得，c5 -c8比較器輸入端的電壓為：
璣；_0.79tj.sin(cor+180)
U6 -一0 7Umsin(cof+，60)
¨；_0.71U.si n( tIJt+540)
鞏：_0.79Unsin(at+720)
從以上幾個表達式可看出，各比較器的輸入信號仍是正弦渡，但它們的初相位相對通道放大器cHI的輸出u砷依次后移了表達式中的對應的電角度。
u．．鞏經整形后，輸出方渡信號Ud一“。數控機床同樣，這些方渡的初相位亦較通道l
輸出的整形方波u訓依次后移了Xt~~tfj電角度o方波信號uct一“經兩只74LS86舁或門適當組合之后，在J3連接器的8腳和9p4ap可得到細j+5信后的波形’且Ua和u9在相位上也滿足互差900WJ要求。數控機床這兩路方渡脈沖經長線驅動器75114驅動后'即為對應的“和‰通道信號，由J2連接器輸出。
數控機床上使用的光柵尺由定尺（標尺光柵）和讀數頭（指示光柵）組成．當數控機床的工作刀臺移動時，造成其定尺和掃描頭之間出現相對運動、利用光的莫t19~%o’將位置移動轉變成亮暗相間的光的“莫爾條紋”的移動，再由光電轉換成數字量的信號。
定尺的測長方向上有兩組主光柵線~v~F~so-wj參考點標記光柵線。/tx}J<wJ作用有兩個方面：當坐標軸移動時，由主光柵線產生兩組相位差為9曠的正弦和余弦的信號，用于判別坐標軸的移動方向和位移量；當坐標軸執行回零點操作時，由參考點標記光柵線產生一個基準信號以確定機床的參考點。
f286一例288．HEmEbIRAIN光柵故障維修
例286．故障現象：某配套瑞士ATEK AC5200系統的凸輪（銑）磨床，開機后'出現V軸突然失控，定位不準故障，系統無報警顯示。
分析與處理過程：由于該機床在加工過程中，砂輪高速旋轉，切削蔽成霧狀，容易進人HEIDENHAIN光柵尺腔內，使光柵污染。數控機床在故障發生前，類似的故障已經發生過幾次，通過壓縮氣對光柵動尺和靜尺的清洗，故障均可排除。但本次經清洗后，故障仍然不能排除，初步懷疑故障可能在光柵尺或其脈沖整形電路部位。
在本數控機床上，由光柵尺來的正弦信號經過EXE脈沖整形電路放大整形后，形成方渡，經J3送人控制部分。數控機床通過在J3插件處測叱和U,、’U,和’‰方渡信號，發現U和Ⅳ。、‘U,信號正常，幅值約2.5V左右；但+%方波幅值不到IV。
進一步檢查兒插件的光柵輸入～、；。信號，發現Ll正弦波正常，櫥值約1V左右，沁正弦波幅值只有60my，且很雜亂。檢查光柵與Jl之間的連線正常，說明光柵不良。
考慮到光柵尺由讀數單元及信號輸出兩大部分組成，讀數單元由光源、聚光鏡、動尺、靜尺等組成；信號輸出由光電池及放大電路組成。對測量結果做深入分析就會發現：反復檢測中．。信號一直正常，只是k不正常，說明讀數單元未損壞。
根據以上分析，初步判定作為光電轉換器件的光電池故障的可能性較大。數控機床測量光電池兩端電壓，發現一組為2.5V左右，一組只有IV左右。說明該組光電地已經損壞。經更換光電池后，故障排除，工作正常。
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