УДК 681.2.08 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ СОЕДИНЕНИЯ

УДК 681.2.08
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ СОЕДИНЕНИЯ ВАЛОВ УГЛОВЫХ ЭНКОДЕРОВ
В.Ю. Дырдина, Н.В. Смирнов
(Университет ИТМО, Санкт-Петербург)
Научный руководитель – ассистент Н.В. Смирнов
(Университет ИТМО, Санкт-Петербург)
Угловые энкодеры широко применяются для решения задач в промышленности и
метрологических бюро, позволяют повысить степень автоматизации производственного
процесса и качество выпускаемого продукта. Именно поэтому к энкодерам предъявляются
высокие требования к точности. Контроль точности энкодеров обычно осуществляется на
измерительном стенде, методом сравнения с аналогичным эталонным энкодером. Валы
энкодеров, в свою очередь, соединяются друг с другом прецизионной муфтой.
Стандартно применяемые способы соединения валов угловых энкодеров основаны на
том, что они закрепляются при помощи компенсационных муфт. Компенсационные муфты
имеют собственные погрешности и в связи с этим не точно передают вращения с вала одного
энкодера на другой. Из-за этого происходит угловое рассогласование, которое достаточно
проблематично скомпенсировать в процессе контроля. В связи с этим, существует
необходимость измерения и последующей компенсации возможного углового
рассогласования между валами и исследования других методов закрепления валов
энкодеров, которые помогли бы избежать кинематической ошибки.
Цель работы заключается в исследовании методов соединения угловых энкодеров при
метрологическом контроле, позволяющих производить цифровую коррекцию результатов
контроля для исключения влияния компенсационных устройств.
При этом необходимо решить задачи по выявлению ошибок при соединениях валов,
провести анализ методов контроля угловых энкодеров и существующих решений по
компенсации осевых биений и точной передачи углового движения между валами энкодеров.
Для исследований используется углоизмерительная установка на базе оптикоэлектронного углового энкодера, созданной на кафедре компьютерной фотоники и
видеоинформатики. На ней в рамках данной работы исследуются различные методы
соединения валов энкодеров и фиксации их корпусов различными механизмами
компенсации.
В процессе работы были проведены исследования углового энкодера ЛИР-158, корпус
которого закреплялся на параллелограммном механизме компенсации, а вал соединялся с
эталонным энкодером при помощи жесткой муфты. В качестве исследованных моделей
предлагаются компенсационные муфты, а именно мембранные, торсионные муфты и т.д.,
также крепления при помощи жесткой муфты. Так измеренная погрешность исследуемого
энкодера составила ±60´´, что совпадает со значением указанным в паспорте. Помимо этого,
в режиме реального времени при помощи цифрового автоколлиматора контролировались
биения параллелограммного механизма. Проведенные экспериментальные исследования
показали правильность функционирования механизма компенсации.
В дальнейшем планируется провести сравнительные исследования погрешности
углового энкодера при закреплении валов с помощью различных типов компенсационных
муфт (мембранной, торсионной), а также с другими разрабатываемыми механизмами
фиксации корпусов энкодера в совокупности с жесткой муфтой.
Автор
В.Ю. Дырдина
Научный руководитель
асс. Н.В. Смирнов
Зав.каф. КФиВИ
д.т.н., проф. И.П. Гуров