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EXE的功能及原理2
日期：2010年11月01 来源：沈阳机床集团 关键字：数控机床
以捌分5倍电路为例，其工作原理如下：
细分电路的原理如图6—7所示．cJ—c8是由LM339电压比较器组成的8个整形电路，它们具有完全相同的形式。
对cI一“比较器’反向输入/ U4是来自通道放大器CHI的输出‰；“是来自通道放大器c磁的输出%。；两个信号在相位上互差妒。
设：以=U啪= U:simut
则：巩=‰= Umsin ( t.t一9俨)
根据电路定律，电压比较器的反向输入端的输入电压为：
仉2以=墉J=以-等÷急Rl
将以和巩代人，并整理后得到：
U=老葛偶蔼j（。-≠）
虹∞一篇矗
在H较器c】+,R, =18.2kCl,Rz；56.2kfl
贝j:u1:0.79Usinc"t_180)
同理可计算出比较器02。讲的反向输入端的输入电压U2H U4如下：
U 2:0.71Umsin(cut -360)
U3=0.71Umsin(cut-540)
(1,_0.79U.sin(cur-77.o)
对c5一C8比较器，反向输人端的输入电压是来自运算放大器代A520B Cf<J输出;因TCA520B为1：1的反相器，通道放大器CH1的输出信号U哪经反相后.~~ii os -c8比较器的反向输入端。数控机床所以c5一c8的反向输入端的两输入电压分别为：
¨：-U删=U.sin( -“)；
U2= U..sin(cot -90。)
同理可得，c5 -c8比较器输入端的电压为：
玑；_0.79tj.sin(cor+180)
U6 -一0 7Umsin(cof+，60)
¨；_0.71U.si n( tIJt+540)
巩：_0.79Unsin(at+720)
从以上几个表达式可看出，各比较器的输入信号仍是正弦渡，但它们的初相位相对通道放大器cHI的输出u砷依次后移了表达式中的对应的电角度。
u．．巩经整形后，输出方渡信号Ud一“。数控机床同样，这些方渡的初相位亦较通道l
输出的整形方波u训依次后移了Xt~~tfj电角度o方波信号uct一“经两只74LS86舁或门适当组合之后，在J3连接器的8脚和9p4ap可得到细j+5信后的波形’且Ua和u9在相位上也满足互差900WJ要求。数控机床这两路方渡脉冲经长线驱动器75114驱动后'即为对应的“和‰通道信号，由J2连接器输出。
数控机床上使用的光栅尺由定尺（标尺光栅）和读数头（指示光栅）组成．当数控机床的工作刀台移动时，造成其定尺和扫描头之间出现相对运动、利用光的莫t19~%o’将位置移动转变成亮暗相间的光的“莫尔条纹”的移动，再由光电转换成数字量的信号。
定尺的测长方向上有两组主光栅线~v~F~so-wj参考点标记光栅线。/tx}J<wJ作用有两个方面：当坐标轴移动时，由主光栅线产生两组相位差为9旷的正弦和余弦的信号，用于判别坐标轴的移动方向和位移量；当坐标轴执行回零点操作时，由参考点标记光栅线产生一个基准信号以确定机床的参考点。
f286一例288．HEmEbIRAIN光栅故障维修
例286．故障现象：某配套瑞士ATEK AC5200系统的凸轮（铣）磨床，开机后'出现V轴突然失控，定位不准故障，系统无报警显示。
分析与处理过程：由于该机床在加工过程中，砂轮高速旋转，切削蔽成雾状，容易进人HEIDENHAIN光栅尺腔内，使光栅污染。数控机床在故障发生前，类似的故障已经发生过几次，通过压缩气对光栅动尺和静尺的清洗，故障均可排除。但本次经清洗后，故障仍然不能排除，初步怀疑故障可能在光栅尺或其脉冲整形电路部位。
在本数控机床上，由光栅尺来的正弦信号经过EXE脉冲整形电路放大整形后，形成方渡，经J3送人控制部分。数控机床通过在J3插件处测叱和U,、’U,和’‰方渡信号，发现U和Ⅳ。、‘U,信号正常，幅值约2.5V左右；但+%方波幅值不到IV。
进一步检查儿插件的光栅输入～、；。信号，发现Ll正弦波正常，橱值约1V左右，沁正弦波幅值只有60my，且很杂乱。检查光栅与Jl之间的连线正常，说明光栅不良。
考虑到光栅尺由读数单元及信号输出两大部分组成，读数单元由光源、聚光镜、动尺、静尺等组成；信号输出由光电池及放大电路组成。对测量结果做深入分析就会发现：反复检测中．。信号一直正常，只是k不正常，说明读数单元未损坏。
根据以上分析，初步判定作为光电转换器件的光电池故障的可能性较大。数控机床测量光电池两端电压，发现一组为2.5V左右，一组只有IV左右。说明该组光电地已经损坏。经更换光电池后，故障排除，工作正常。
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