數(shù)控機床的位置檢測裝置(已修改)
2025-01-08 16:27 本頁面
【正文】 第三講 數(shù)控機床的位置檢測裝置 在這一講，我們將主要學(xué)習(xí)： ? 數(shù)控機床中位置檢測裝置所起的作用 ? 數(shù)控機床對位置檢測裝置性能的要求 ? 常用位置檢測裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理 一、位置檢測裝置的作用與要求 位置檢測裝置是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，在第二講中我們知道：在閉環(huán)或半閉環(huán)控制的數(shù)控機床中，必須利用位置檢測裝置把機床運動部件的實際位移量隨時檢測出來，與給定的控制值 (指令信號 )進行比較，從而控制驅(qū)動元件正確運轉(zhuǎn)，使工作臺 (或刀具 )按規(guī)定的軌跡和坐標(biāo)移動。 ： 1）穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強 。數(shù)控機床的工作環(huán)境存在油污、潮濕、灰塵、沖擊振動等，檢測裝置要能夠在這樣的惡劣環(huán)境下工作穩(wěn)定，并且受環(huán)境溫度影響小，能夠抵抗較強的電磁干擾。 2）滿足精度和速度的要求。 為保證數(shù)控機床的精度和效率，檢測裝置必須具有足夠的精度和檢測速度，位置檢測裝置分辨率應(yīng)高于數(shù)控機床的分辨率一個數(shù)量級。 3）安裝維護方便、成本低廉。 受機床結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境的限制，要求位置檢測裝置體積小巧，便于安裝調(diào)試。盡量選用價格低廉，性能價格比高的檢測裝置。 數(shù)控機床加工精度，在很大程度上取決于數(shù)控機床位置檢測裝置的精度，因此，位置檢測裝置是數(shù)控機床的關(guān)鍵部件之一，它對于提高數(shù)控機床的加工精度有決定性的作用。 1） 按輸出信號的形式分類： 數(shù)字式 : 模擬式 : 將被測量以數(shù)字形式表示，測量信號一般為電脈沖。 將被測量以連續(xù)變化的物理量來表示（電壓相位 / 電壓幅值變化 ） 2）按 測量基點的類型分類 : 增量式 ： 絕對式： 只測量位移增量，并用數(shù)字脈沖的個數(shù)表示單位位移的數(shù)量。 測量的是被測部件在某一絕對坐標(biāo)系中的絕對坐標(biāo)位置。 3）按位置檢測元件的運動形式分類： 回轉(zhuǎn)型 : 直線型 : 測量直線位移 測量角位移 1）精度 符合輸出量與輸入量之間特定函數(shù)關(guān)系的準(zhǔn)確程度稱作精度，數(shù)控機床用傳感器要滿足高精度和高速實時測量的要求。 2）分辨率 位置檢測裝置能檢測的最小位置變化量稱作分辨率。分辨率應(yīng)適應(yīng)機床精度和伺服系統(tǒng)的要求。分辨率的高低，對系統(tǒng)的性能和運行平穩(wěn)性具有很大的影響。檢測裝置的分辨率一般按機床加工精度的 1／ 3～ 1／ 10選?。ㄒ簿褪钦f，位置檢測裝置的分辨率要高于機床加工精度）。 輸出信號的變化量相對于輸入信號變化量的比值為靈敏度。實時測量裝置不但要靈敏度高，而且輸出、輸入關(guān)系中各點的靈敏度應(yīng)該是一致的。 對某一輸入量，傳感器的正行程的輸出量與反行程的輸出量的不一致，稱為遲滯。數(shù)控伺服系統(tǒng)的傳感器要求遲滯小。 傳感器的測量范圍要滿足系統(tǒng)的要求，并留有余地。 零漂與溫漂是在輸入量沒有變化時，隨時間和溫度的變化，位置檢測裝置的輸出量發(fā)生了變化。傳感器的漂移量是其重要性能標(biāo)志，零漂和溫漂反映了隨時間和溫度的改變，傳感器測量精度的微小變化。 ? 二、旋轉(zhuǎn)編碼器 ? 旋轉(zhuǎn)編碼器是一種旋轉(zhuǎn)式的角位移檢測裝置 ，在數(shù)控機床中得到了廣泛的使用。旋轉(zhuǎn)編碼器通常安裝在被測軸上，隨被測軸一起轉(zhuǎn)動，直接將被測角位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字(脈沖 )信號，
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