數(shù)控機床的位置檢測裝置

《數(shù)控機床的位置檢測裝置》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、數(shù)控機床的位置檢測裝置學號：姓名：學校：院系：專業(yè)：班級：指導老師：時間：10目錄一、概述……………………………………………………………3二、數(shù)控機床對位置檢測裝置的要求……………………………3三、位置檢測裝置的分類…………………………………………4四、常見的位置檢測裝置…………………………………………51、旋轉變壓器…………………………………………………52、感應同步器…………………………………………………73、光柵…………………………………………………………84、磁柵…………………………………………………………95、編碼器………………………………………………………9五、參考文獻……………

2、…………………………………………1010數(shù)控機床的位置檢測裝置[摘要]數(shù)控系統(tǒng)的位置控制是將插補計算的指令位置與實際反饋位置相比較，用其差值去控制進給電機。而實際反饋位置的檢測則是通過位置檢測裝置來實現(xiàn)的。位置檢測裝置不僅在閉環(huán)數(shù)控機床作位置檢測反饋用，也可在普通機床上作坐標位置測量數(shù)碼顯示，取代了普通機床的刻度盤和標尺。因此，位置檢測裝置是保證數(shù)控系統(tǒng)位移精度的關鍵。本文主要介紹了數(shù)控機床對位置檢測裝置的要求及其位置檢測裝置的分類，常見的位置檢測裝置有旋轉變壓器、感應同步器、光柵、磁柵、編碼器等。[關鍵詞]位置檢測裝置旋轉變壓器感應同步器光柵磁柵編碼器一、概述位置檢測裝置是數(shù)控機床閉環(huán)和半

3、閉環(huán)伺服系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是檢測位移（線位移或角位移）和速度，發(fā)送反饋信號至數(shù)控裝置；構成伺服系統(tǒng)的閉環(huán)或半閉環(huán)控制，使工作臺按指令的路徑精確的移動。閉環(huán)或半閉環(huán)控制的數(shù)控機床的加工精度主要由檢測系統(tǒng)的精度決定。對于采用半閉環(huán)的數(shù)控機床，其位置檢測裝置一般采用旋轉變壓器或編碼器，安裝在進給電機或絲杠上，旋轉變壓器或編碼器每旋轉一定角度，都嚴格地對應著工作臺移動著一定距離。測量了電機或絲杠的角位移，也就間接地測量了工作臺的直線位移。對于采用閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控機床，可采用感應同步器、光柵、磁柵等測量裝置，安裝在工作臺和導軌上，直接測量工作臺的直線位移。在閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，位置檢測裝置主要作用是

4、檢測位移量，并發(fā)出反饋信號與數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號相比較，若有偏差，經(jīng)放大后控制執(zhí)行部件，使其向著消除偏差的方向運動，直至偏差減小到零為止。二、數(shù)控機床對位置檢測裝置的要求不同類型數(shù)控機床對檢測裝置的精度和適應的速度要求是不同的。對大型機床以滿足速度要求為主，對中小型機床和高精度機床以滿足精度要求為主。檢測系統(tǒng)的分辨率要比加工精度高一個數(shù)量級。數(shù)控機床對檢測裝置主要有以下幾點要求：1、在機床工作臺移動范圍內(nèi)，能滿足精度和速度的要求。不同類型的數(shù)控機床對檢測裝置的精度和速度要求不一樣。通常要求檢測元件的分辨度（即檢測的最小位移量）在0.001~0.01mm之內(nèi)；從速度上講，進給速度為0~30m

5、10/min。主軸轉速也達到10000r/min，有些甚至更高，因此要求檢測裝置必須滿足數(shù)控機床精度和高速度的要求。2、在機床的工作環(huán)境中，能可靠地工作，亦即受溫度影響小，抗干擾能力強，并能長期保持精度。3、易于實現(xiàn)高速的動態(tài)測量和處理，易于實現(xiàn)測量自動化。4、易于與數(shù)控系統(tǒng)連接，使用、維護簡單、方便。5、成本低、壽命長。三、位置檢測裝置的分類數(shù)控機床常用的位置檢測裝置的類型很多，由于工作條件和測量要求不同，數(shù)控機床常用以下幾種測量方式：1、增量測量和絕對值測量增量測量檢測的是相對位移量，有多個測量基準，任何一個點都可作為測量基準，每移動一個測量單位就發(fā)出一個測量信號。其優(yōu)點是測量裝置比較簡

6、單，任何一個對中點都可以作為測量起點。在輪廓控制的數(shù)控機床上都采用這種測量方式，典型的測量元件有感應同步器、光柵、磁柵等。缺點是在增量式測量系統(tǒng)中，移距是靠對測量信號計數(shù)后讀出的，一旦計數(shù)有誤，此后的測量結果將全錯；另外在發(fā)生某種事故（如斷電、刀具損壞等）時，事故排除后，不能再找到事故前執(zhí)行部件的正確位置，這是由于這種測量方式?jīng)]有一個特定的標志。絕對值測量是任一被測量點位置都由一個固定的零點（即坐標原點）作為基準，每一測量點都有一個相應的對零點的測量值。這樣就避免了增量檢測方式的缺陷。它的被測量的任何一點的位置都由一個固定的零點算起，每一個被測點都有一個相應的測量值。這種測量方式分辨率要求越

7、高，結構也越復雜。2、數(shù)字式測量和模擬式測量數(shù)字式測量是將被測量以數(shù)字形式表示。數(shù)字測量輸出信號一般是電脈沖，可以把它直接送到數(shù)控裝置（計算機）進行比較、處理。其典型的檢測裝置如光柵位移測量裝置。數(shù)字式測量的特點是：1）被測量轉化成脈沖個數(shù)，便于顯示和處理。2）測量精度取決于測量單位，與量程基本無關（當然也有積累誤差）。3）測量裝置比較簡單，抗干擾能力強。模擬式測量是將被測量用連續(xù)的變量（如相位變化、電壓幅值