电子齿轮原理及其齿轮比的研制

　　目前，数控机床等具有位置控制要求的设备越来越多，这类系统普遍采用高性能电气传动作为动力。

　　数控装置发出位置控制脉冲，由伺服驱动系统放大处理后控制伺服电机的精确定位，通过机械传动系统达到对数控机床工作台的位置控制，而一旦机械传动链确定下来则其传动比也就固定，这样这台数控机床的脉冲当量就固定了，而脉冲当量是数控装置发出一个脉冲工作台所移动的位移，它是影响数控机床加工精度的非常重要的指标。为了在这样的机械传动比固定的刚性系统中实现不同的控制精度，采用电子齿轮就可以解决这样的问题，机械传动链本身不做任何改动而只需重新设置电子齿轮的分频比。因此电子齿轮是高性能电气传动系统非常重要的部件。正是由于具有这一系列新的功能，用户灵活掌握和调整的余地更大了，使用更为便利，同时也提高了性能。

　　电子齿轮原理及其齿轮比的设定

　　电子齿轮的概念所谓“电子齿轮”功能，在数控机床进给位置控制中是经常使用的一种功能，数控系统发出进给指令脉冲，在控制机床进给部件移动的时候，可以不用顾及机械的减速比和编码器的脉冲数，可以将与数控系统输入指令脉冲相当的位置移动量设定为任意值，以达到控制位置的目的。

　　电子齿轮比的设定

　　（1）与电子齿轮相关的要素如所示，为数控机床进给传动系统的原理，以数控车床为例

　　（2）确认SGMGH伺服电机的编码器脉冲数。

　　由于前面已选用了17比特的增益型编码器，查上表可得SGMDH的编码器脉冲数是32 768。

　　（3）求电子齿轮比B A将电机轴和负载轴的减速比设为n m。即：电机旋转m圈，负载轴旋转n圈。

　　查机床用户手册可知机床X向的减速比为22 / 45，Z向的减速比为22 /50。

　　指令单位0 1 001mm，即移动负载的位置数据的最小单位，丝杠螺距是10mm，则负载轴旋转1圈的移动量（指令单位） =使负载旋转1圈后所移动的量指令单位= 10 0 1 001 = 10 000 X向电子齿轮比B A =编码器脉冲数×4负载轴旋转1圈的移动量×m n = 32 768×4 10 000×45 22 = 36 864 1 375 Z向电子齿轮比B A =编码器脉冲数×4负载轴旋转1圈的移动量×m n = 32 768×4 10 000×50 22 = 8 192 275（4）设定用户常数在将电子齿轮比B A的值约分后，把A、B都选定为小于“65 535”的整数值，并设定为用户常数。

　　随着微电子技术、电力电子技术、电传动技术、控制技术、计算机技术的发展，以电子齿轮代替机械齿轮箱实现准确的传动关系技术得到了广泛的应用，并有着广泛的前景。

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