數(shù)控機床位置檢測裝置(已修改)
2025-05-11 08:51 本頁面
【正文】 第四部分 數(shù)控機床的位置檢測裝置 第一節(jié) 對數(shù)控機床位置檢測裝置的要求 數(shù)控裝置 檢測裝置 機 床 傳動裝置 伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)是機床的驅(qū)動部分 ， 計算機輸出的控制信息通過伺服系統(tǒng)和傳動裝置變成機床運動 。 位置檢測裝置是數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的重要組成部分 ， 其作用是檢測位移和速度 ， 發(fā)送反饋信號 ， 并與數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號比較 ， 若有偏差 ， 則經(jīng)過放大后控制執(zhí)行部件向著消除偏差的方向運動 ， 直至偏差為零 。 一 開環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng) 1 開環(huán)系統(tǒng) ? 步距角： 對應(yīng)每一個指令脈沖，步進電機轉(zhuǎn)過的角度。 ? 脈沖當(dāng)量： 對應(yīng)每一個指令脈沖工作臺移動的距離。那么， 工作臺相對刀具移動距離 = 脈沖當(dāng)量 * 指令脈沖數(shù) ? 具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡單、價格低廉等優(yōu)點， 沒有位置測量裝置，開環(huán)系統(tǒng)的加工精度不高。 一 開環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng) 2 半閉環(huán)系統(tǒng) ?半閉環(huán)系統(tǒng)的檢測裝置安裝到 驅(qū)動裝置 (常用伺服電機 )或絲杠 的尾部。 ?半 閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機械傳動環(huán)節(jié)，因此可獲得穩(wěn)定的控制性能，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性雖不如開環(huán)系統(tǒng)，但比閉環(huán)要好。 ?伺服電機到工作臺之間傳動裝置這塊的誤差沒有得到補償，因此半閉環(huán)系統(tǒng)的精度不如閉環(huán)系統(tǒng)的高。 ?它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，造價低，安裝、 調(diào)試 與維修都很方便， 精度也較高。 一 開環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng) 3 閉環(huán)系統(tǒng) ?閉環(huán)系統(tǒng)的檢測裝置安裝到帶動刀具或工件移動的部件上，如支撐導(dǎo)軌和移動導(dǎo)軌上，它直接檢測的是刀具相對于工件移動的距離，因此它的加工精度較高。 ?由于位置環(huán)內(nèi)的許多機械傳動環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試都有一定困難。且測量元件一般安裝到工作臺上，測量元件應(yīng)與導(dǎo)軌等長，這造成測量元件造價較高，使用維護較困難。 二 數(shù)控機床對檢測裝置的要求 (1)滿足數(shù)控機床的精度和速度要求 ? 從精度上講 某些數(shù)控機床的定位精度已達到 177。 ／ 300m 一般數(shù)控機床精度要求在 177。 ~／ m之間 測量系統(tǒng)的分辨率在 ~ ? 從速度上講 進給速度已從 10~30m／ min提高到 60~120m／ min 主軸轉(zhuǎn)速也達到 10000r／ min，有些高達 100000r/min ? 因此要求檢測裝置必須滿足數(shù)控機床高精度和高速度的要求。 二 數(shù)控機床對檢測裝置的要求 (2)工作可靠 有較強的抗干擾能力，外界溫濕度的變化對測量結(jié)果的影響要小。 (3)便于安裝和維護 測量裝置有一定的安裝精度要求，安裝精度要合理?？紤]到檢測裝置的使用環(huán)境，整個檢測裝置要求有較好的防塵、防油霧、防切屑等措施。 三 檢測裝置的常用類型 分 類 光電式 電磁式 增量式 絕對式 增量式 絕對式 回 轉(zhuǎn) 式 光電編碼器 圓光柵 編碼盤 旋轉(zhuǎn)變壓器 圓盤感應(yīng)同步器 多極旋轉(zhuǎn)變壓器 三速圓感應(yīng)同步器 直 線 式 計量光柵 編碼尺 多通道透射光柵 直線感應(yīng)同步器 三速感應(yīng)同步器 表 常用測量裝置類型 三 檢測裝置的常用類型 （ 1）增量式 ? 原理： 被測物體每移動一個測量單位，測量裝置發(fā)出一個脈沖信號，對脈沖計數(shù)并處理就可得到一個位移的增量值。任何一個對中點都可作為測量的起點。 ? 優(yōu)點： 檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，能做到較高精度 ?
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