對于不同類型的數(shù)控機(jī)床掷戚,因工作條件和檢測要求不同轻江,可以采用以下不同的檢測方式闷邑。
(1)增量式和絕對式測量
增量式檢測方式只測量位移增量弹梁,并用數(shù)字脈沖的個(gè)數(shù)來表示單位位移(即最小設(shè)定單位)的數(shù)量,每移動(dòng)一個(gè)測量單位就發(fā)出一個(gè)測量信號(hào)峦拥。其優(yōu)點(diǎn)是檢測裝置比較簡單动院,任何一個(gè)對中點(diǎn)都可以作為測量起點(diǎn)。但在此系統(tǒng)中歧坚,移距是靠對測量信號(hào)累積后讀出的芽堪,一旦累計(jì)有誤,此后的測量結(jié)果將全錯(cuò)沛药。另外在發(fā)生故障時(shí)(如斷電)不能再找到事故前的正確位置苍煎,事故排除后,必須將工作臺(tái)移至起點(diǎn)重新計(jì)數(shù)才能找到事故前的正確位置柬焕。脈沖編碼器审残,旋轉(zhuǎn)變壓器,感應(yīng)同步器斑举,光柵搅轿,磁柵,激光干涉儀等都是增量檢測裝置富玷。
絕對式測量方式測出的是被測部件在某一絕對坐標(biāo)系中的絕對坐標(biāo)位置值璧坟,并且以二進(jìn)制或十進(jìn)制數(shù)字信號(hào)表示出來,一般都要經(jīng)過轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字信號(hào)以后赎懦,才能送去進(jìn)行比較和顯示雀鹃。采用此方式,分辨率要求愈高,結(jié)構(gòu)也愈復(fù)雜褐澎。這樣的測量裝置有絕對式脈沖編碼盤会钝、三速式絕對編碼盤(或稱多圈式絕對編碼盤)等。
(2)數(shù)字式和模擬式測量
數(shù)字式檢測是將被測量單位量化以后以數(shù)字形式表示工三。測量信號(hào)一般為電脈沖狞吏,可以直接把它送到數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行比較、處理舍娜。這樣的檢測裝置有脈沖編碼器仁沃、光柵。數(shù)字式檢測有如下的特點(diǎn):
①被測量單位轉(zhuǎn)換成脈沖個(gè)數(shù)谨敏,便于顯示和處理赡析。
②測量精度取決于測量單位,與量程基本無關(guān)考皂;但存在累計(jì)誤碼差奇搪。
③檢測裝置比較簡單,脈沖信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)遗酷。
模擬式檢測是將被測量單位用連續(xù)變量來表示住龙,如電壓的幅值變化,相位變化等笛驴。在大量程內(nèi)做精確的模擬式檢測時(shí)监征,對技術(shù)有較高要求,數(shù)控機(jī)床中模擬式檢測主要用于小量程測量饵逐。模擬式檢測裝置有測速發(fā)電機(jī)括眠、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器和磁尺等倍权。模擬式檢測的主要特點(diǎn)有:
①直接對被測量進(jìn)行檢測掷豺,無須量化。
②在小量程內(nèi)可實(shí)現(xiàn)高精度測量薄声。
(3)直接檢測和間接檢測
位置檢測裝置安裝在執(zhí)行部件(即末端件)上直接測量執(zhí)行部件末端件的直線位移或角位移萌业,都可以稱為直接測量,可以構(gòu)成閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)奸柬。測量方式有直線光柵、直線感應(yīng)同步器婴程、磁柵廓奕、激光干涉儀等測量執(zhí)行部件的直線位移;由于此種檢測方式是采用直線型檢測裝置對機(jī)床的直線位移進(jìn)行的測量档叔。其優(yōu)點(diǎn)是直接反映工作臺(tái)的直線位移量桌粉。缺點(diǎn)是要求檢測裝置與行程等長,對大型的機(jī)床來說,這是一個(gè)很大的限制铃肯。
位置檢測裝置安裝在執(zhí)行部件前面的傳動(dòng)元件或驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸上独溯,測量其角位移,經(jīng)過傳動(dòng)比變換以后才能得到執(zhí)行部件的直線位移量宦逃,這樣的稱為間接測量葬爽,可以構(gòu)成半閉環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng)。如將脈沖編碼器裝在電機(jī)軸上柄哀。間接測量使用可靠方便嘱董,無長度限制;其缺點(diǎn)是在檢測信號(hào)中加入了直線轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈誤差把丹,從而影響測量精度图兑。一般需對機(jī)床的傳動(dòng)誤差進(jìn)行補(bǔ)償,才能提高定位精度躯法。
除了以上位置檢測裝置蔫卦,伺服系統(tǒng)中往往還包括檢測速度的元件,用以檢測和調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速滚蚪。常用的測速元件是測速發(fā)動(dòng)機(jī)桨座。
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