2. Выбор измерительной системы механизма

   1. Выбор датчиков положения осей механизма

Для обеспечения заданной в варианте точности позиционирования механизма δ точность датчиков измерительной системы должна быть не менее, чем в 4-5 раз выше в самом неблагоприятном месте рабочей зоны механизма.

Исполнительный механизм имеет 1 линейную и 3 угловых оси перемещения. Для линейной оси цена деления:

где δ = 0,7 мм – точность позиционирования; k = 4…5 – коэффициент запаса. Таким образом:

В качестве датчика линейного перемещения выберем инкрементный линейный энкодер ЛИР-9В. Шаг измеряемой шкалы имеет шаг в 20мм, соответственно, он может быть смонтирован на установочную длину станка в 1470мм. Внешний вид линейного энкодера представлен на рисунке 11.

Рисунок 11 – Внешний вид линейного энкодера

Технические характеристики линейного энкодера представлены в таблице 6.

Таблица 6 – Технические характеристики линейного энкодера

Максимальная длина измеряемого перемещения	3190 мм
Максимальная скорость перемещения	120 м/мин
Вид выходного сигнала	Прямоугольный импульсный TTL
Дискретность	1 мкм
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности	±3 мкм
Напряжение питания	+5В

Для угловых осей цена деления:

где δ = 0,7 мм – точность позиционирования; R_max = 2948 мм – максимальный радиус зоны обслуживания; k = 4…5 – коэффициент запаса. Таким образом:

Число дискрет на один оборот n будет равно:

Максимальная скорость вращения:

В качестве датчика углового перемещения (их понадобится 3 штуки) выберем инкрементальный угловой энкодер ЛИР-250А. Внешний вид углового энкодера представлен на рисунке 12.

Рисунок 12 – Внешний вид углового энкодера

Технические характеристики углового энкодера представлены в таблице 7.

Таблица 7 – Технические характеристики углового энкодера

Максимальная скорость вращения	10000 об/мин
Вид выходного сигнала	Прямоугольный импульсный TTL
Разрешающая способность	320000 дискрет на оборот
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности	7 класс (±75``)
Напряжение питания	+5В

2. Выбор типа и числа конечных выключателей для калибровки механизма и контроля границ его рабочей зоны

Нам понадобится 12 конечных выключателей, по 2 на каждую из четырех степеней подвижности, плюс по одной штуке на каждую степень подвижности в качестве калибровочных. В качестве конечного выключателя выберем индуктивный датчик IFM Electronic IE5338. Внешний вид индуктивного датчика представлен на рисунке 13.

Рисунок 13 – Внешний вид индуктивного датчика

Технические характеристики датчика представлены в таблице 8.

Таблица 8 – Технические характеристики индуктивного датчика приближения

Температура эксплуатации	0…60°
Напряжение питания, В	10-30В постоянного тока
Расстояние срабатывания, мм	2
Тип входного сигнала	Дискретный, PNP

Таким образом, для связи с измерительной системой механизма необходимо обеспечить подключение:

• 4 TTL-выходов от линейного энкодера ЛИР-9В и угловых энкодеров ЛИР-250А;

• 8 дискретных выходов от конечных выключателей границ рабочей зоны станка;

• 4 дискретных выхода от датчиков калибровки.