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直线电机位移测量:光栅、磁栅、容栅还多了一

作者:www.mydpq.com 发布时间:2022-04-22 10:28:29点击:
常用的直线电机位移测量我们采用最多的是:光栅、磁栅、容栅还多了一个时栅尺,不同的测量采用不同的原理来制作,其优点和确定也是相对明显的。光栅、磁栅在直线电机中的应用已经比较普遍的了,这期重点介绍下时栅的原理及发展过程。

 随着这些年国内自动化行业的崛起,以智能控制系统、数控机床、工业机器人为代表的智能制造装备产业迎来高速高质量发展,由过去依赖人力、资源和能源的要素驱动向创新驱动的发展方式转变。当下全球疫情及贸易战催生产业链重构,进一步释放出智能制造装备市场对高端定位精度的需求。
 在当前情况下,海德汉、雷尼绍、法格等欧美供应商掌控着高端光栅的主导权,国内的高端智能装备配置的大都为国外光栅,国内光栅厂商主要参与中低端市场的竞争。
 
当下,我国高端制造业亟待突破核心瓶颈、解决关键技术受制于人、自主创新系统布局、先进制造强基争先的迫切问题。但由于国内基础工业薄弱、高端光栅制造工艺的技术封锁和数控系统的限制,我国高端制造业发展缓慢。为摆脱国外技术掣肘,抢占新一轮的国际竞争制高点,在国产替代大趋势下,高端核心设备的国产化、自主化以及关键功能部件的自主创新是大势所趋。 受加工设备和工艺整体水平限制,往往只能在较小量程范围的局部区域达到纳米级精度水平,大量程制造难以实现。

重庆理工大学,从技术源头上另辟蹊径,提出了利用“时间测量空间”的重要原创学术思想,历经20年艰难科研之路,研发出了一种不同于光栅原理的技术——时栅,突破了高端装备的精密位置检测难题,掌握了精密位移测量关键核心技术的自主知识产权。
直线电机时栅工作原理
时栅技术作为我国自主研发的首创性成果,通过建立空间位移和时间基准之间的关系,发挥时间量是人类测量精度最高的物理量这一客观优势,利用时间上的时刻比较来实现位移测量,从而达到高精度、高可靠性的测量目的。
可通俗理解为:在相互匀速运动的两个坐标系上互相观察对方,一方的位置之差(位移)表现为另一方观察到的时间之差。时栅团队为同时实现“大量程、纳米精度、高分辨力”,
通过不断对技术进行攻坚克难、改进验证,走出了一条完全不同于国内外已有技术发展的新思路,依托时栅理念,开发出了一种高精度运动控制、耐油污粉尘的新型位移传感器,实现了从思想到技术、从技术到产品的里程碑。

纳米时栅技术产业化,助力直线电机模组装备制造业转型升级。