⑴ 位置檢測裝置在數控機床控制中起什麼作用
位置檢來測裝置在數控自機床控制中直接決定機床精度的好壞，主要由數控系統和伺服系統決定。
位置檢測方式只測量位移增量，並用數字脈沖的個數來表示單位位移（即最小設定單位）的數量，每移動一個測量單位就發出一個測量信號。
其優點是檢測裝置比較簡單，任何一個對中點都可以作為測量起點。但在此系統中，移距是靠對測量信號累積後讀出的，一旦累計有誤，此後的測量結果將全錯。另外在發生故障時（如斷電）不能再找到事故前的正確位置，事故排除後，必須將工作台移至起點重新計數才能找到事故前的正確位置。脈沖編碼器，旋轉變壓器，感應同步器，光柵，磁柵，激光干涉儀等都是增量檢測裝置。
⑵ 常用位置檢測裝置是如何進行分類的
常用位置檢測裝置分為位移、速度和電流三品種型。按安裝的位置及耦合右式分為間接丈量和間接丈量；按丈量方式分為增量式和絕對式；按檢測信號的類型分為模仿式和數字式；按活動體例分為反轉展轉式和直線式檢測安裝；按信號轉換的原型可分為光電效應、光柵效應、電磁感應道理、電壓效應、電阻效應和磁阻效應等類檢測安裝。數控機床中採用的位置檢測安裝根基分為直線式和扭轉式兩大類。直線式位置檢測安裝用來檢測活動部件的直線位移量；扭轉式位置檢測安裝用來檢測反轉展轉部件的動彈位移量。
(1)數字式和模仿式檢測。從檢測信號的類型來分，檢測元件可分為數字式和模仿式。統一種檢測元件既能夠做成數字式，也能夠做成模仿式，次要取決於利用體例和丈量線路。所謂數字式是指將機械位移量改變為數字脈沖的丈量安裝，而模仿式是指將機械位移量改變為電壓幅值或相位的丈量安裝。
(2)增量式和絕對式檢測。從丈量的體例來分，檢測元件可分為增量式和絕對式。增量式檢測的是相對位移量，即位移的增量值，工作台挪動的距離是靠對丈量信號的計數後給出的。所以，數控機床上往往要給出一個固定的參考點，增量式檢測元件就是反映相對此參考點的增量值。增量式安裝比力簡單，使用較廣。
絕對式檢測的是位移的絕對位置，每一被測點均有一個響應的信號作為丈量值。檢測沒有累積誤差，一旦堵截電源後位相信息也不丟失，但布局復雜。
(3)扭轉型和直線型。就檢測元件的本身來分，可分為扭轉型和直線型。扭轉型也稱間接檢測，因為機床工作台的直線位移與驅動電動機的扭轉角度有固定的比例關系，因而，能夠採用檢測驅動電動機的扭轉角度來間接測得工作台的挪動量，由此所形成的位置檢測系統是半閉環節制系統。扭轉型無檢測長度的限制，利用便利靠得住。但丈量信號插手了直線活動改變為扭轉活動的傳動鏈誤差，丈量精度略低些。
直線型也稱間接檢測，就是對機床工作台的直線挪動採用間接直線檢測，直觀地反映其位移量，其所形成的位置檢測系統是全閉環節制系統，其檢測安裝要與行程等長。對於大型數控機床來說，遭到了必然限制，常用於精度要求較高的中小型數控機床上。
⑶ 位置的數顯裝置是由什麼電路和顯示器組成的
主要由以下七部分組成。（1）系統管理程序；（2）零件加工源程序的輸入、輸出設備的管理程序；（3）機床手動控製程序；（4）系統的編譯程序；（5）插補程序；（6）伺服控制開關量控製程序；（7）系統自檢程序。 數控系統是所有數控設備的核心。數控系統的主要控制對象是坐標軸的位移(包括移動速度、方向、位置等)，其控制信息主要來源於數控加工或運動控製程序。因此，作為數控系統的最基本組成應包括：程序的輸入／輸出裝置、數控裝置、伺服驅動這三部分。1、輸入/輸出裝置輸入/輸出裝置的作用是進行數控加工或運動控製程序、加工與控制數據、機床參數以及坐標軸位置、檢測開關的狀態等數據的輸入、輸出。鍵盤和顯示器是任何數控設備都必備的最基本的輸入／輸出裝置。此外，根據數控系統的不同，還可以配光電閱讀機，磁帶機或軟盤驅動器等。作為外圍設備，計算機是目前常用的輸入／輸出裝置之一。2、數控裝置數控裝置是數控系統的核心。它由輸入／輸出介面線路、控制器、運算器和存儲器等部分組成。數控裝置的作用是將輸入裝置輸入的數據，通過內部的邏輯電路或控制軟體進行編譯、運算和處理，並輸出各種信息和指令，以控制機床的各部分進行規定的動作。在這些控制信息和指令中，最基本的是坐標軸的進給速度、進給方向和進給位移量指令。它經插補運算後生成，提供給伺服驅動，經驅動器放大，最終控制坐標軸的位移。它直接決定了刀具或坐標軸的移動軌跡。此外，根據系統和設備的不同，如：在數控機床上，還可能有主軸的轉速、轉向和起、停指令；刀具的選擇和交換指令：冷卻、潤滑裝置的起、停指令；工件的松開、夾緊指令；工作台的分度等輔助指令。在基本的數控系統中，它們是通過介面，以信號的形式提供給外部輔助控制裝置，由輔助控制裝置對以上信號進行必要的編譯和邏輯運算，放大後驅動相應的執行器件，帶動機床機械部件、液壓氣動等輔助裝置完成指令規定的動作。3、伺服驅動伺服驅動通常由伺服放大器(亦稱驅動器、伺服單元)和執行機構等部分組成。在數控機床上，目前一般都採用交流伺服電動機作為執行機構；在先進的高速加工機床上，已經開始使用直線電動機。另外，在20世紀80年代以前生產的數控機床上，也有採用直流伺服電動機的情況；對於簡易數控機床，步進電動機也可以作為執行器件。伺服放大器的形式決定於執行器件，它必須與驅動電動機配套使用。以上是數控系統最基本的組成部分。隨著數控技術的發展和機床性能水平的提高，對系統的功能要求也日益增強，為了滿足不同機床的控制要求，保證數控系統的完整性和統一性，並方便用戶使用，常用、較為先進的數控系統，一般都帶有內部可編程序控制器作為機床的輔助控制裝置。此外，在金屬切削機床上，主軸驅動裝置也可以成為數控系統的一個部分；在閉環數控機床上，測量檢測裝置也是數控系統必不可少的。對於先進的數控系統，有時甚至採用計算機作為系統的人機界面和數據的管理、輸入／輸出設備，從而使數控系統的功能更強、性能更完善。總之，數控系統的組成決定於控制系統的性能和設備的具體控制要求，其配置和組成具有很大的區別，除加工程序的輸入／輸出裝置、數控裝置、伺服驅動這三個最基本的組成部分外，還可能有更多的控制裝置。
⑷ 位置檢測裝置在數控機床控制中起什麼作用
數控機床的加工精度主要與機械精度，數控系統和伺服系統有關，這幾個環節的精度都必須達到要求。
解析度是機床能識別的最小單位，直接決定機床精度的好壞。主要由數控系統和伺服系統決定。
⑸ 位置檢測裝置在數控機床控制中起了什麼作用
具體些比如：
1.回機械參考點，常用接近、光電開關。
2.對刀所用的對刀儀
⑹ 位置檢測裝置的種類和它們分別安裝在機床哪些部位
位置檢測裝置
一、位置檢測裝置的分類和要求
位置檢測裝置是閉環進給伺服系統的重要組成部分，其精度在很大程度上由位置檢測裝置的進度決定。現在，檢測元件與系統的最高水平：被測部件的最高移動速度240m/min時，檢測位移解析度1um；24m/min時，解析度0.1um；最高解析度可達0.01um。
對位置檢測裝置的要求：
1） 受溫度、濕度的影響小，工作可靠，能長期保持精度，抗干擾能力強；
2） 在機床執行部件移動范圍內，能滿足精度和速度要求；
3） 使用維護方便，適應機床工作環境。
4） 成本低。
（一）數字式和模擬式測量（所獲得的信號不同）
1．數字式測量
將被測量以數字的方式表示。測量信號一般為電脈沖，可直接送到數控裝置進行比較處理和顯示。這樣的檢測裝置有：光柵檢測裝置、脈沖編碼器。裝置比較簡單，抗干擾能力強。
2．模擬式測量
將被測量用連續變數表示。如：電壓的幅值變化、相位變化。對相位變化的量可直接送數控裝置與移相的指令電壓進行比較，對幅值變化的量，可先將其轉換為數字脈沖信號，再送數控裝置進行比較和顯示。這類裝置有：旋轉變壓器、感應同步器。
（二）增量式和絕對式測量（測量方式不同）
1．增量式測量
只測出位移的增量，並用數字脈沖的個數來表示單位位移的數量。
由於位移的距離是由增量值累積求得，所以，一旦某處測量有誤，則其後所得的位移距離都是錯誤的。
由於不能指示絕對坐標位置，當因事故斷電停機檢查，執行部件的位置發生變化後，不能由檢修後的位置直接回到停機時的原位，而要先回到加工程序的起始位置，並計算出起點到停機位置的距離，才能用位移指令，令執行部件移回停機時的位置，以便繼續加工。光柵、脈沖編碼器、旋轉變壓器、感應同步器、磁尺都是增量式檢測裝置。
2．絕對式測量
能測出被測部件在某一絕對坐標系中的絕對坐標值，並以二進制或二十進制數碼信號表示。需要轉換成脈沖數字信號才能送去比較和顯示。有：絕對式脈沖編碼盤、三速式絕對編碼盤。結構復雜，解析度與位移量都受限制。
此外，根據安裝測量位置，有直接測量和間接測量。
⑺ 檢測位置的感測器是什麼
位置感測器（position sensor），能感受被測物的位置並轉換成可用輸出信號的感測器。它能感受被測物的位置並轉換成可用輸出信號的感測器。國內主要廠商有OTRON品牌。
⑻ 數控機床檢測裝置故障分析
1位置檢測元件的維護1.1光柵尺的維護光柵尺本身具有一定的防護措施，有的需要給尺盒裡面通入潔凈的氣源，保持尺內氣壓大於外部氣壓，防止潮氣進入，但限於現場的生產環境及機床本身的加工條件(如高壓力的切削液等)，還是要做好防污、防振等維護工作。1.1.1防污光柵尺由於直接安裝於工作台和機床床身上，因此，極易受到冷卻液的污染，從而造成信號丟失，影響位置控制精度。冷卻液在使用過程中會產生輕微結晶，這種結晶會在掃描頭上形成一層薄膜且透光性差，不易清除，故在選用冷卻液時要慎重。加工過程中，冷卻液的壓力和流量過大，容易形成大量的水霧，會污染光柵尺。光柵尺最好通入低壓壓縮空氣，以免掃描頭運動時形成的負壓把污物吸入光柵，壓縮空氣必須凈化，濾芯應保持潔凈並定時更換。1.1.2防振光柵尺拆裝時要用靜力，不能用硬物敲擊，以免引起光學元件的損壞。1.2光電脈沖編碼器的維護光電脈沖編碼器是在一個圓盤的邊緣上開有間距相等的縫隙，在其兩面分別裝有光源和光敏元件，當圓盤轉動時，光線的明暗變化，經過光敏元件檢測變成電信號的強弱，從而得到脈沖信號。編碼器的輸出信號有：兩個相位差90°的信號，用於辨向；一個零信號(又稱一轉信號)，用於機床回參考點的控制；另外還有+5 V電源和接地端信號。編碼器的維護主要注意以下兩個問題。1.2.1防振和防污編碼器是一個精密的測量元件，本身密封很好，在使用和拆裝時要與光柵尺一樣注意防振和防污。污染容易出現在導線引出段、接插頭處，要做好這些部位的防護措施。振動容易造成內部緊固件松動脫落，造成內部短路。1.2.2連接問題連接問題分為連接松動和連接調整不當。編碼器的連接方式有內裝式和外裝式。內裝式與伺服電機同軸安裝，如：SIEMENS 1FT5、1FT6伺服電機上的ROD320編碼器。外裝式安裝於傳動鏈的末端，當傳動鏈較長時，這種安裝方式可以減小傳動鏈累積誤差對位置檢測精度的影響。由於連接的松動，所以往往會影響位置控制精度。另外，有些交流伺服電機的內裝式編碼器除了位置檢測外，還同時有測速和交流伺服電機轉子位置檢測作用，因此編碼器連接松動還會引起進給運動的不穩定，影響交流伺服電動機的換向控制，從而引起機床的振動。另外編碼器是通過皮帶傳動的，若傳動皮帶調整過緊，給編碼器軸承施加力過大，則容易損壞編碼器。維修實例1：一數控機床出現進給軸飛車失控的故障。該機床伺服系統為SIEMENS 6SC610驅動裝置和1FT5交流伺服電機帶ROD320編碼器，在排除數控系統、驅動裝置及速度反饋等因素後，將故障定位在位置檢測控制裝置。經檢查，編碼器輸出電纜及連接均正常，拆開ROD320編碼器，發現一緊固螺釘脫落並置於+5 V與接地端之間，造成電源短路，編碼器無信號輸出，數控系統處於開環狀態，從而引起飛車失控故障。維修實例2：一加工中心在主軸換刀時，主軸定位不準，重新設定後，試驗位置又有偏差。該機床的主軸位置檢測用一個脈沖編碼器，主軸和編碼器通過皮帶1：1傳動。由於系統有C軸位置顯示功能，手動將主軸旋轉一圈，發現位置變化小於360°。懷疑編碼器問題，卸下來檢查發現，圓光柵部分區域磨損。經分析後認為，主軸和編碼器的傳動皮帶調整過緊，長時間運行後，編碼器軸承損壞，使圓光柵與讀數頭部分摩擦。更換新的編碼器，將皮帶松緊調整適當後，未出現類似故障。2位置檢測元件故障診斷及維修實例當出現位置環報警時，將J2連接器脫開，在CNC系統一側，把J2連接器上的+5 V線同報警線ALM連在一起，合上數控系統電源，根據報警是否再現，便可迅速判斷故障部位是在測量裝置還是在系統介面板上。若問題出現在測量裝置，便可測J1連接器上有無信號輸入，這樣便可將故障定位在光柵尺或EXE脈沖整形電路。維修實例1：一卧式加工中心採用SIN8系統，帶EXE光柵測量裝置，運行中出現114號報警，同時伴有113號報警。從報警產生的原因看，由於114號報警，引起113號報警，因此將故障定位在位置檢測裝置。114號報警有兩種可能：一是電纜斷線或接地；二是信號丟失。前者可通過外觀檢查和測量診斷，後者主要是信號漏讀。如果某種原因使光柵尺輸出的正弦信號幅度降低，則在信號處理過程中，將會影響到被處理信號過零的位置，嚴重時會使輸出脈沖擠在一起，造成丟失。因為光電池所產生的信號與光照強度成正比，所以信號幅度下降無非是因為光源亮度下降或光學系統臟污所致。從尺身中抽出掃描單元，分解後看到，燈泡下的透鏡表面呈毛玻璃狀，指示光柵表面有一層霧狀物，燈泡和光電池上也有這種污物，這些污物導致了光源發光效率下降和輸出信號降低，通過對光柵的清洗可消除故障。維修實例2：某數控立式銑床配備FANUC 3M數控系統，位置檢測裝置為與伺服電動機同軸連接的編碼器。在運行過程中Z軸產生31號報警。查維修手冊，31號報警為誤差寄存器內容大於規定值，根據31號報警提示，將誤差寄存器的設定極限值放大，即將對應的參數由2 000改為5 000，然後用手搖脈沖發生器給Z軸發移動指令，又發生32號報警，32號報警表示誤差寄存器的內容超過±32 767，或數模轉換指令值超過了-8 192~+8 191的范圍。這種故障需要檢查系統的位置偏差診斷。誤差寄存器是用來存放指令值和反饋值之差的，當位置檢測裝置或位置控制單元發生故障時，就會引起誤差寄存器的超差，為此，將故障定位在位置控制裝置上。位置控制信號可以用診斷號800（X軸）、801（Y軸）、802（Z軸）來診斷。將三個診斷號調出，用手搖脈沖發生器分別給各軸發出指令，觀察其變化，給X、Y軸發出指令，位置偏差變化的過程與機床的移動是一致的。給Z軸發出指令偏差不消失。進一步定位故障是在Z軸控制單元還是在編碼器上，採用交換法，將Z軸和Y軸驅動裝置和反饋信號同時互換，發現同樣的故障現象出現在Y軸上，這說明Z軸控制單元沒問題，故障出現在與Z軸伺服電動機同軸連接的編碼器上。維修實例3：某數控銑床，配備DECKEL系統，位置檢測裝置採用HEIDENHAIN LS907光柵尺，故障報警為Z軸檢測系統臟污。系統啟動後，移動Z軸時，低速時比較穩定，當跟隨誤差超過60時，機床就過沖，並發出該報警，且上升時不報警，下降時報警。根據報警內容，首先確認光柵尺是否需要清潔。拆下檢查後，發現光柵尺外殼上有較多潤滑油，這是由於機床對光柵尺的保護措施不到位，長時間使用後，機床導軌潤滑油順著床身流到光柵尺部位。清洗光柵尺，安裝上重試，還發生光柵尺報警。這時，分析光柵尺是否本身有故障。正好該機床Y軸光柵尺與Z軸規格、型號相同，採用置換法將兩根光柵尺進行互換，結果Y軸出現測量系統故障，可以確定是光柵尺本身故障，進一步對光柵尺進行鑒定，確認讀數頭有故障，更換讀數頭，機床恢復正常。位置檢測裝置是數控機床的關鍵部件，在數控機床故障中經常出現，在維修過程中，要仔細認真的研究，才能迅速查找出故障所在，保證機床的正常運行。
⑼ 數控機床對檢測元件及位置檢測裝置有什麼要求
一、數控機床對檢測元件要求：
檢測元件是檢測裝置的重要部件，其主要作用是檢測位移和速度，發送反饋信號。位移檢測系統能夠測量的最小們移量稱為解析度。解析度不僅取決於檢測元件本身，而且也取決於測量電路。
1、數控機床對檢測元件的主要要求是：
（1）壽命長，可靠性高，抗干擾能力強；
（2）滿足精度和速度要求；
（3）使用維護方便，適合數控機床運行環境；
（4）成本低；
（5）便於與計算機連接。
不同類型的數控機床對檢測系統的精度與速度的要求不同。通常大型數控機床以滿足速度要求為主，而中、小型和高精度數控機床以滿足精度要求為主。選擇測量系統的解析度和脈沖當量時，一般要求比加工精度高一個數量級。
二、數控機床對位置檢測裝置的要求
位置檢測裝置是數控機床伺服系統的重要組成部分。位置檢測裝置的作用是檢測位移和速度，發送反饋信號，構成閉環或半閉環控制。數控機床的加工精度主要由於檢測系統的精度決定。不同類型的數控機床，對位置檢測元件，檢測系統的精度要求和被測部件的最高移動速度各不相同。現在檢測元件與系統的最高水平是；被測部件的最高移動速度高至240m/min時，其檢測位移的分辨力（能檢測的最小位移量）可達1um，即24m/min時可達0.1um。最高分辨力可達到0.01um。
數控機床對位置檢測裝置的要求是：
(1)受溫度、濕度的影響小，工作可靠，能長期保持精度，抗干擾能力強。
(2)在數控機床執行部件移動范圍內，能滿足精度和速度的要求。
(3)使用維護方便，適應數控機床工作環境。
(4)成本低。
⑽ 數控機床中位置檢測裝置的作用是什麼,
檢測平衡交響的作用
在磨削加工過程中，砂輪的振動是產生工件已加工表面振紋、影響加工質量的重要因素。引起這種振動的原因有工件和刀具傳動系統的擾動以及砂輪不平衡引起的主軸振動兩個方面。前者一般可以通過磨床的減振設備有效地消除，而後者則主要通過對砂輪進行平衡校正來解決。砂輪的平衡技術按自動化程度可分為人工平衡、半自動平衡和自動平衡3類。目前人們在研究半自動平衡的同時正致力於自動平衡的研究。日本開發的一種Balanceeye/norilake半自動平衡裝置，通過振動測試分析，指出平衡塊的安放位置，停機後人工穩定平衡配重塊，再開車進行平衡測定。它基本代表了半自動平衡的水平。在自動平衡中，機械式增重平衡器是發展最早、應用最廣的一類。自動平衡目前在國外已發展為液體平衡(日本)和利用氟里昂作為平衡介質的液汽平衡(美國)。本文研究的是一種利用增重平衡原理，根據振幅大小的變化規律，通過調整配重相對位置實現砂輪動態平衡校正的方法和裝置。
2 平衡原理和平衡頭結構
平衡原理
平衡裝置簡圖如圖1所示，磨床砂輪屬於剛性轉子。剛性轉子由於其質心與回轉中心不重合所引起的振動響應即旋轉失衡是磨床主軸振動的重要因素。若磨床主軸部件總質量為M,不平衡質量為m,等效不平衡質點與回轉中心的距離(偏心距)為e,則由此引起的穩態受迫振動的振幅為 (1)
可見在一定的轉速和阻尼條件下，由於偏心所引起的主軸振幅與偏心質量的質徑積me成正比。
砂輪的偏心質量可以用給定質徑積的偏心質量來進行平衡補償。若砂輪及給定質徑積的補償偏心質量(偏重齒圈)的軸向寬度b與其直徑D之比b/D<1/5，則可以認為偏心質量和偏重齒圈的補償質量形成的慣性力構成以轉子回轉軸為匯交點的平面匯交力系，如圖2所示，其中Fm,F1,F2分別為砂輪偏心質量及補償質量形成的慣性力。
由平面匯交力系的平衡條件可知，轉子平衡時有,即 (2)
若e1=e2=eb，m1=m2=mb則F1=F2=Fba1=..More↓↓↓