外文翻譯--數(shù)字控制的發(fā)展及數(shù)控用傳感器

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英文原文： C C he C of As C of in C in to of to A of in it to In to of by of in of be as of A of to in by be or an to in in as as of or as of a is to is in or in it to in as is as by NC or C on a In ,000 to a of of be to C ti of of NC of oc NC he NC in on at it is in is to in NC to of of to , be in an an be be to C be be to or of as it to of of In of is to is to a C of be of is an is to is a ac in of a 20of a 0 As as an by a is in of is to of t is a a of 44 60 to a of of as in of C as be as or of a at of 0 mm 50 mm 0 a or of is to a An 60 60 if an 500 is to a 25 mm a be mm of be by if so of be by of of to of An be to as a of to be he in of to As of do to in in of 0 is by of of in a a is 0 of is by t of a to a is or of 50 mm An in a a is to 00 mm to In is a is by ac in is to of is te a d ? 2?d ? 2c o ? be 0` to of at 中文譯文： 數(shù)字控制的發(fā) 展及數(shù)控用傳感器 第一代數(shù)控裝置采用的是真空管，繼電器及復雜的機械控制接口；第二代數(shù)控裝置則采用了小型電子管及后來的固體電路。隨著計算機技術的不斷發(fā)展， 置以歷史上最快的速度得到了發(fā)展；第三代數(shù)控裝置采用了性能好得多的集成電路。隨著計算機的硬件越來越便宜，可靠性越來越好，數(shù)控裝置制造商首次引入 術。在專用設備中，使用 存儲程序，從而使 統(tǒng)問世。 統(tǒng)成功的應用于幾乎每一個制造工藝，如在加工中心和車削中心上完成鉆、銑和車削加工，還應用于玻璃切割、模型制造、電火花加工、鋼鐵廠軋軋輥磨 削、坐標測量、電子束焊接、彎管、制圖、印刷電路板、繞線、功能測試、機器人及許多其他的工藝。 研制開發(fā) 了一套預先編制好的子程序，叫做固定循環(huán)供日常使用，這些程序記錄了在 ，失去電后仍然保存。加工程序可以存入存儲器，并從存儲器取出指令來操作機床；除具有編輯功能外，還可避免出現(xiàn)由讀帶錯誤所產生的一些問題。 除有許多固定循環(huán)可供任選擇外，還設有顯示裝置（ 可顯示存儲器內零件程序的編輯，對各種循環(huán)內出現(xiàn)的問題可發(fā)出報警，并能顯示幾百個診斷信息。機床的幾乎每個功能均與系統(tǒng)連在一起，操作期間可進行監(jiān)控， 采用恒線速控制，能不斷使主保持在最佳切削轉速，從而使主軸加速時間減至最小。除傳統(tǒng)的直角座標直線和圓弧插補外，還采用了極座標和螺旋線插補；由編碼或內部參數(shù)所設定的安全區(qū)域建立了電子防撞壁可防止刀具碰撞，這些特性標志著制造和金屬切削工業(yè)水平達到了高技術。 傳動系統(tǒng)的改進和采用微處理機或小型計算機一樣，對系統(tǒng)是最重要。進給傳動通常稱作伺服傳動，它用電動機和接收 動指令的控制裝置組成。其性能如何將影響 統(tǒng)的精度，可靠性和靈活性。雖然開環(huán)系統(tǒng)經技術改進后可用于連續(xù)控制系統(tǒng)，但一般仍用于簡單的點位或定位系統(tǒng) 中。閉環(huán)系統(tǒng)比開環(huán)系統(tǒng)更精確，更可靠，但成本也較高。盡管仍有許多 統(tǒng)采用液壓或肪沖馬達，但直流驅動裝置已在相當大蕩圍內得到應用。在多數(shù)情況下，驅動設備是從專門經營驅動系統(tǒng)的制造商處購買。這些永久磁鐵磁場的直流伺服電機轉速范圍從 3000 轉 /分到 1 轉 /分也不失速。這些伺服電機具有性能好，峰值轉矩慣性低等特點，使系統(tǒng)響應達最佳化。大多數(shù)驅動系統(tǒng)可選用晶體管化的可控硅整流器或全程放大電壓的脈寬調制。它能驅動任何絲杠，其內部電流環(huán)響應快，可對扭矩－負載失調進行可靠調整，還有一個高增益的前置放大器，可用來接高帶寬 速度環(huán)。 直流驅動裝置加上軸的固有剛度對 統(tǒng)實現(xiàn)加減速，停止及恒速等功能是必不可少的。它還可應用于機器人，傳送線，航模，繪圖儀等領域。由于這些驅動裝置均為無級變速和全反饋，幫對各種規(guī)格的電機都可實現(xiàn)最佳控制。隨著齒輪箱和離合器的去除，第三代 統(tǒng)驅動裝置的成本也隨之大大減小。 第四代采用微處理機的 統(tǒng)在許多情況下采用磁泡存儲器。磁泡是在非磁性基片上造成的磁性石晶體，大小為 2~3 微米，可用作永久性數(shù)據存儲器。雖然目前磁泡存儲器在大計算機中還缺乏競爭力。但其價格正在接近磁盤存儲器。它在車間環(huán)境中 對溫度變化，防塵和防震要求低而可靠性又高，通用數(shù)字公司推薦使用磁泡存儲器的第四代 日立公司認為磁泡用于數(shù)字控制（ 比較經濟。 第四代 優(yōu)點是增加了零件程序存儲器的儲存量，減少了印刷電路板，可編程接口，存儲器快速存取，參數(shù)子程序，宏指令能力等功能。 用戶可將專用的固定循環(huán)直接寫進“用戶宏指令”中，這比通常的固定循環(huán)更經濟，更有效?？蓪α慵绦蛑袔?環(huán)的變量子程序進行數(shù)學，微處理機可控制計算及運動指令。在加工過程中測出超差時將反饋，自動對刀具補償值進行修正以達到所要求的零件尺寸。 數(shù) 控的位置裝置反饋裝置可分為兩大類，即旋轉型和直線型傳感器。旋轉型傳感器可直接或者經過精密傳動裝置與絲杠相連。這種裝置通過測定角度來間接測出刀架的位置，而進給傳動比與刀架的直線運動相同。直線型傳感器則是指示刀架的位置，其傳感器的一部分固定在機床的部件上，而另一部分裝在可動部件上。 這種傳感器由于其緊湊性以及靈活性而廣泛用于數(shù)控機床上。主要有分解器和編碼器兩種：分解器是一種將模擬量輸入轉換成數(shù)字量輸出的傳感器；而編碼器則直接輸出數(shù)字數(shù)據。 結構上與同步機相似。是一種小而簡單的圓筒型交流電機， 同步機定子由三個間隔 120 度的繞組組成，而分解器定子是由兩個間隔 90 度的繞組組成。轉子旋轉時候，同步機和分解器相當于旋轉變壓器，定子和轉子間存在感應耦合。勵磁轉子繞組時，在定子繞組中會產生一感應電壓，這感應電壓的大小與轉子線圈軸和定子線圈軸間夾角的余弦值成正比。 這種感應同步器象一個帶多極（ 144 或 360 極）和一個轉子線圈的分解器。由于極數(shù)多，故每一轉的輸出信號大量增加（ 1/2 極數(shù)）。 這種編碼器廣泛用于數(shù)控機床的位置和運動的檢測元件。可分為增量編碼器和絕對值編碼器兩種。 光增量編 碼器由一個按一定間隔、精確刻線的玻璃盤組成。盤的直徑范圍為 60~150線數(shù)為 10~2500 條。此盤在光源和單個或多個光電極管間旋轉，刻線使光電束通或斷，將所產生的脈沖信號經過放大后以矩形波的形式輸出，有 360 條刻線的編碼器沒轉產生 360 個脈沖，若將有 2500 條刻線的編碼器直接與一個螺距為 25沒每個脈沖使刀架移動 通過齒條和小齒輪，精密傳動裝置和調速皮帶等機械放大裝置來進一步提高分辨率。用兩個軌跡的刻線就可檢測轉向，故可采用兩個光電管系統(tǒng)讀同一盤，在此情況下，兩組刻線 相位差為 90 度。將兩個軌跡來的 信號送給可區(qū)分兩種信號的方向檢測邏輯線路，并檢測其相互關系。可采用指示脈沖作為零基準位，就可對軸的角度增量進行記數(shù)。 這種傳感器的工作原理與旋轉型傳感器十分相似，由于它們是直接測量刀架位置，故不需要諸如絲杠和螺母副及傳動裝置等精度高的中間環(huán)節(jié)，這樣就不存在由中間環(huán)節(jié)所產生的誤差。主要有以下幾種型式： 透明的指示光柵 R 和刻度光柵 R 的原理類似于直線分度。兩光柵 R 間的相對運動產生交替的明暗條紋（摩爾條紋）。明暗條紋的寬度為 20 微米，光電二極管用來檢測光的通斷。其電阻 隨光的強度而變，從而產生電脈沖。計數(shù)器按光柵 R 每移動 5 或 10 微米產生一個計數(shù)脈沖，并對這些周期信號進行計數(shù)，從而可確定總的行程。 它由一個通常固定在機床床身上的刻度尺和一滑尺組成，刻度尺由 250 毫米長的鋼或鋁制成，外包絕緣層。波形為連續(xù)方波的線圈（周期節(jié)距一般為 2毫米）和刻度尺相連。約 100 毫米長的滑尺有兩個獨立的但相同的線圈軌道，線圈軌道和面向刻度尺的表面相連。 工作時感應同步器如一多極分解器，當刻度尺（轉子）由交流信號 兩個滑尺（轉子）繞組由 感應的電壓與滑尺間距的正弦和余弦成正比。若 d 為周期節(jié)距的間距，而 y 為一節(jié)距內滑尺的位移量，則橫過滑尺繞組的端電壓： d ? 2?d ? 2c o ?滑尺線圈以相位差 90 度交替勵磁，從而可在刻度尺線圈內產生與輸出信號相位差對應的直線位移量。