资料介绍
位置检测装置
位置检测装置是数控机床的重要组成部分。在闭环、半闭环控制系统中,它的主要作用是检测位移和速度,并发出反馈信号,构成闭环或半闭环控制。
数控机床对位置检测装置的要求如下:
(1) 工作可靠,抗干扰能力强;
(2) 满足精度和速度的要求;
(3)易于安装,维护方便,适应机床工作环境; 成本低。
位置检测装置按工作条件和测量要求不同,有下面几种分类方法:
5.1.1 直接测量和间接测量
1. 直接测量
直接测量是将直线型检测装置安装在移动部件上,用来直接测量工作台的直线位移,作为全闭环伺服系统的位置反馈信号,而构成位置闭环控制。其优点是准确性高、可靠性好,缺点是测量装置要和工作台行程等长,所以在大型数控机床上受到一定限制。
2. 间接测量
它是将旋转型检测装置安装在驱动电机轴或滚珠丝杠上,通过检测转动件的角位移来间接测量机床工作台的直线位移,作为半闭环伺服系统的位置反馈用。
优点是测量方便、无长度限制。缺点是测量信号中增加了由回转运动转变为直线运动的传动链误差,从而影响了测量精度。
5.1.2 数字式测量和模拟式测量
1. 数字式测量 它是将被测的量以数字形式来表示,测量信号一般为脉冲,可以直接把它送到数控装置进行比较、处理。信号抗干扰能力强、处理简单。2. 模拟量测量 它是将被测的量用连续变量来表示,如电压变化、相位变化等。它对信号处理的方法相对来说比较复杂。
5.1.3 增量式测量和绝对式测量
1. 增量式测量 在轮廓控制数控机床上多采用这种测量方式,增量式测量只测相对位移量,如测量单位为0.001mm,则每移动0.001mm就发出一个脉冲信号,其优点是测量装置较简单,任何一个对中点都可以作为测量的起点,而移距是由测量信号计数累加所得,但一旦计数有误,以后测量所得结果完全错误。 2. 绝对式测量 绝对式测量装置对于被测量的任意一点位置均由固定的零点标起,每一个被测点都有一个相应的测量值。测量装置的结构较增量式复杂,如编码盘中,对应于码盘的每一个角度位置便有一组二进制位数。显然,分辨精度要求愈高,量程愈大,则所要求的二进制位数也愈多,结构就愈复杂。
位置检测装置是数控机床的重要组成部分。在闭环、半闭环控制系统中,它的主要作用是检测位移和速度,并发出反馈信号,构成闭环或半闭环控制。
数控机床对位置检测装置的要求如下:
(1) 工作可靠,抗干扰能力强;
(2) 满足精度和速度的要求;
(3)易于安装,维护方便,适应机床工作环境; 成本低。
位置检测装置按工作条件和测量要求不同,有下面几种分类方法:
5.1.1 直接测量和间接测量
1. 直接测量
直接测量是将直线型检测装置安装在移动部件上,用来直接测量工作台的直线位移,作为全闭环伺服系统的位置反馈信号,而构成位置闭环控制。其优点是准确性高、可靠性好,缺点是测量装置要和工作台行程等长,所以在大型数控机床上受到一定限制。
2. 间接测量
它是将旋转型检测装置安装在驱动电机轴或滚珠丝杠上,通过检测转动件的角位移来间接测量机床工作台的直线位移,作为半闭环伺服系统的位置反馈用。
优点是测量方便、无长度限制。缺点是测量信号中增加了由回转运动转变为直线运动的传动链误差,从而影响了测量精度。
5.1.2 数字式测量和模拟式测量
1. 数字式测量 它是将被测的量以数字形式来表示,测量信号一般为脉冲,可以直接把它送到数控装置进行比较、处理。信号抗干扰能力强、处理简单。2. 模拟量测量 它是将被测的量用连续变量来表示,如电压变化、相位变化等。它对信号处理的方法相对来说比较复杂。
5.1.3 增量式测量和绝对式测量
1. 增量式测量 在轮廓控制数控机床上多采用这种测量方式,增量式测量只测相对位移量,如测量单位为0.001mm,则每移动0.001mm就发出一个脉冲信号,其优点是测量装置较简单,任何一个对中点都可以作为测量的起点,而移距是由测量信号计数累加所得,但一旦计数有误,以后测量所得结果完全错误。 2. 绝对式测量 绝对式测量装置对于被测量的任意一点位置均由固定的零点标起,每一个被测点都有一个相应的测量值。测量装置的结构较增量式复杂,如编码盘中,对应于码盘的每一个角度位置便有一组二进制位数。显然,分辨精度要求愈高,量程愈大,则所要求的二进制位数也愈多,结构就愈复杂。
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