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數控系統的檢測裝置分為

發布時間:2022-05-31 09:40:48

㈠ 數控系統由哪幾部分組成,各部分有何作用

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。

㈡ 數控機床檢測裝置的種類有哪些

1)增量式檢測方式
增量式檢測方式單純測量位移增量,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,任何一個對中點均可作為測量起點;缺點是對測量信號計數後才能讀出移距,一旦計數有誤,此後的測量結果將全錯;同時發生故障時(如斷電、斷刀等)不能再找到事故前的正確位置,事故排除後,這時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。
2)絕對式測量方式
絕對式測量方式中,被測量的任一點的位置都以一個固定的零點作基準,每一被測點都有一個相應的測量值。這樣就避免了增量式檢測方式的缺陷,但其結構較為復雜。
2.數字式與模擬式
1)數字式測量方式
數字式檢測是將被測量單位量化以後以數字形式表示,測量信號一般為電脈沖,可以直接把它送到數控裝置進行比較、處理。數字式檢測裝置的特點是:
(1)被測量量化後轉換成脈沖個數,便於顯示和處理;
(2)測量精度取決於測量單位,與量程基本無關;
(3)檢測裝置比較簡單,脈沖信號抗干擾能力強。
2)模擬式測量方式
模擬式檢測是將被測量用連續的變數來表示,如用相位變化、電壓變化來表示。主要用於小量程測量。它的主要特點是:
(1)直接對被測量進行檢測,無需量化;
(2)在小量程內可以實現高精度測量;
(3)可用於直接檢測和間接檢測。
3.直接測量與間接測量
1)直接測量
對機床的直線位移採用直線型檢測裝置測量,稱為直接檢測。其測量精度主要取決於測量元件的精度,不受機床傳動精度的影響。但檢測裝置要與行程等長,這對大型數控機床來說,是一個很大的限制。
2)間接測量
對機床的直線位移採用回轉型檢測元件測量,稱為間接測量。間接檢測使用可靠方便,無長度限制,缺點是在檢測信號中加入了直線轉變為旋轉運動的傳動鏈誤差,從而影響檢測精度。因此為了提高定位精度,常常需要對機床的傳動誤差進行補償。

㈢ 用於全閉環控制數控銑床系統中的位置檢測裝置有哪些它們可分別安裝在機床的哪些部位

主要是直線光柵尺,圓光柵和編碼器,另外測量還分磁柵和球柵,直柵尺通常用在直線傳動的部位,例如X,Y軸,圓的用在旋轉工作台,而編碼器通常用在Z軸和主軸等要求精度不是很高或安裝直線不方便的地方。

㈣ CNC裝置由哪幾部分組成各有什麼作用

1、主機,它是數控機床的主體,包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。它是用於完成各種切削加工的機械部件。

2、數控裝置,是數控機床的核心,包括硬體(印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等)以及相應的軟體,用於輸入數字化的零件程序,並完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。

3、驅動裝置,它是數控機床執行機構的驅動部件,包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。

它在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。

4、輔助裝置,指數控機床的一些必要的配套部件,用以保證數控機床的運行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作台、數控轉台和數控分度頭,還包括刀具及監控檢測裝置等。

5、編程及其他附屬設備,可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。

(4)數控系統的檢測裝置分為擴展閱讀

由於採用計算機替代原先用硬體邏輯電路組成的數控裝置,使輸入操作指令的存儲、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現,均可通過計算機軟體來完成,處理生成的微觀指令傳送給伺服驅動裝置驅動電機或液壓執行元件帶動設備運行。

傳統的機械加工都是用手工操作普通機床作業的,加工時用手搖動機械刀具切削金屬,靠眼睛用卡尺等工具測量產品的精度的。

現代工業早已使用電腦數字化控制的機床進行作業了,數控機床可以按照技術人員事先編好的程序自動對任何產品和零部件直接進行加工了。這就是說的數控加工。數控加工廣泛應用在所有機械加工的任何領域,更是模具加工的發展趨勢和重要和必要的技術手段。

對於大批量生產的零件,使用自動化和半自動化的車床已能實現生產過程的自動化。但是,對於單件、小批量生產的零件,實現自動化一直是個難題。

在過去相當長的一段時間內,總是無法圓滿解決。尤其是在加工形狀復雜的、加工精度要求高的零件,一直在自動化的道路上處於停頓狀態。雖然有些應用仿形裝置解決了一部分,但是實踐證明,仿形車床還是不能徹底地解決這一問題。

數控車床(機床)的出現,為從根本上解決這一問題開辟了廣闊的道路,所以成為機械加工中的一個重要發展方向。

㈤ 數控機床對檢測裝置有何要求檢測裝置分為哪幾類

有 光柵尺,光電脈沖編碼器,感應同步器,旋轉變壓器, 磁柵 ,旋轉編碼器等。
要求 工作可靠, 精度高,解析度高,抗干擾性強.,能滿足速度和精度的要求.,便於安裝調試維修. 成本低.壽命長.

㈥ 數控機床對檢測裝置有何要求檢測裝置分為哪幾類

數控機床檢測裝置有 旋轉編碼器, 光柵尺,感應同步器,旋轉變壓器, 磁柵 ,等。要求工作可靠, 壽命長,精度高,解析度高,抗干擾性強.,能滿足速度和精度的要求.,便於安裝調試維修.

㈦ 數控系統的分類

數控系統的分類:

⑴開環控制數控系統

這類數控系統不帶檢測裝置,也無反饋電路,以步進電動機為驅動元件。CNC裝置輸出的進給指令(多為脈沖介面)經驅動電路進行功率放大,轉換為控制步進電動機各定子繞組依此通電/斷電的電流脈沖信號,驅動步進電動機轉動,再經機床傳動機構(齒輪箱,絲杠等)帶動工作台移動。這種方式控制簡單,價格比較低廉,從70年代開始,被廣泛應用於經濟型數控機床中。

⑵半閉環控制數控系統

位置檢測元件被安裝在電動機軸端或絲杠軸端,通過角位移的測量間接計算出機床工作台的實際運行位置(直線位移),由於閉環的環路內不包括絲杠、螺母副及機床工作台這些大慣性環節,由這些環節造成的誤差不能由環路所矯正,其控制精度不如全閉環控制數控系統,但其調試方便,成本適中,可以獲得比較穩定的控制特性,因此在實際應用中,這種方式被廣泛採用。

⑶全閉環控制數控系統

位置檢測裝置安裝在機床工作台上,用以檢測機床工作台的實際運行位置(直線位移),並將其與CNC裝置計算出的指令位置(或位移)相比較,用差值進行調節控制。這類控制方式的位置控制精度很高,但由於它將絲杠、螺母副及機床工作台這些連接環節放在閉環內,導致整個系統連接剛度變差,因此調試時,其系統較難達到高增益,即容易產生振盪。

(7)數控系統的檢測裝置分為擴展閱讀:

數控系統的功能適用性對於數控機床的設計選型無疑是重要的限制性因索。以下因素是在選擇數控系統中必須考慮的重要因素。

⑴驅動能力

不同的數控供應商的解決方案中伺服的功率范圍和配套電機范圍也是不同的。首先應該從可匹配的電機類型,功率范圍來初步篩選。特別是要注意數控機床方案中是否包括力矩電機、直線電機、電主軸屬於同步電主軸還是非同步電主軸,上述電機的額定電流需求和過載電流需求,電主軸的最高轉速需求等。

⑵全閉環需求與雙驅需求

數控機床,特別是大型、重型數控機床大多數都有全閉環和雙驅需求。在全閉環控制方案中,要在距離編碼光柵、絕對值式光柵、普通增量光柵間進行選擇,同時數控系統也要支持相應的反饋信號接入。

⑶五軸控制需求

五軸機床需要明確是否五軸聯動還是僅要求五面加工,相應選擇數控系統功能也不同。比如針對五面箱體類加工,通常不需要RTCP,選擇餘地就比較大。同時針對五軸功能可能涉及數控系統供貨商在出口許可證、售後服務、技術支持等也必須認真考慮。

⑷生產系統需求

數控系統網路化支持成為生產系統集成的必要條件。對於要納入自動化程度很高的生產系統的數控機床,必須明確數控系統具有相應的接入解決方案,包括低級的依靠PLC輸入輸出點直接接入到高級的數控系統內置OPC伺服器,依照OPC標准向用戶開放數控系統內部數據。此外面向生產系統,自動化的在線工件檢測和刀具檢測也是必須支持的功能。

㈧ 數控系統的組成有哪些

一般整個數控系統由三大部分組成,即控制系統,伺服系統和位置測量系統。

控制系統按加工工件程序進行插補運算, 發出控制指令到伺服驅動系統;伺服驅動系統將控制指令放大,由伺服電機驅動機械按要求運動;測量系統檢測機械的運動位置或速度,並反饋到控制系統,來修正控制指令。這三部分有機結合,組成完整的閉環控制的數控系統。

控制系統主要由匯流排、CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數據輸入/輸出介面等組成。

最新一代的數控系統還包括一個通訊單元,它可完成CNC、PLC的內部數據通訊和外部高次網路的連接。伺服驅動系統主要包括伺服驅動裝置和電機。位置測量 系統主要是採用長光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。

數控系統的構成與特點

目前世界上的數控系統種類繁多,形式各異,組成結構上都有各自的特點。這些結構特點來源於系統初始設計的基本要求和工程設計的思路。

例如對點位控制系統和連續軌跡控制系統就有截然不同的要求。對於T系統和M系統,同樣也有很大的區別,前者適用於回轉體零件加工,後者適合於異形非回轉體的零件加工。

對於不同的生產廠家來說,基於歷史發展因素以及各自因地而異的復雜因素的影響,在設計思想上也可能各有千秋。然而無論哪種系統,它們的基本原理和構成是十分相似的。

㈨ 數控檢測裝置有那幾類常用的數控檢測裝置有那些作用是什麼

數控檢測裝置有自動檢測和手動檢測兩種~~作用都是為了檢測機床運轉的正常與否

㈩ 數控機床在線檢測系統都有哪些部分組成

數控機床在線檢測系統分為兩種,一種為直接調用基本宏程序,而不用計算機輔助;另一種則要自己開發宏程序庫,藉助於計算機輔助編程系統,隨時生成檢測程序,然後傳輸到數控系統中。
數控機床的在線檢測系統由軟體和硬體組成。硬體部分通常由以下幾部分組成:
(1)機床本體
機床本體是實現加工、檢測的基礎,其工作部件是實現所需基本運動的部件,它的傳動部件的精度直接影響著加工、檢測的精度。
(2)數控系統
目前數控機床一般都採用CNC數控系統,其主要特點是輸入存儲、數控加工、插補運算以及機床各種控制功能都通過程序來實現。計算機與其他裝置之間可通過介面設備聯接,當控制對象或功能改變時,只需改變軟體和介面。CNC系統一般由中央處理存儲器和輸入輸出介面組成,中央處理器又由存儲器、運算器、控制器和匯流排組成。
(3)伺服系統
伺服系統是數控機床的重要組成部分,用以實現數控機床的進給位置伺服控制和主軸轉速(或位置)伺服控制。伺服系統的性能是決定機床加工精度、測量精度、表面質量和生產效率的主要因素。
(4)測量系統
測量系統有接觸觸發式測頭、信號傳輸系統和數據採集系統組成,是數控機床在線檢測系統的關鍵部分,直接影響著在線檢測的精度。其中關鍵部件為測頭,使用測頭可在加工過程中進行尺寸測量,根據測量結果自動修改加工程序,改善加工精度,使得數控機床既是加工設備,又兼具測量機的某種功能。
目前常用的雷尼紹測頭,是英國雷尼紹公司的產品,它們用於數控車床、加工中心,數控磨床、專機等大多數數控機床上。測頭按功能可分為工件檢測測頭和刀具測頭;按信號傳輸方式可分為硬線連接式、感應式、光學式和無線電式;按接觸形式可分為接觸測量和非接觸測量。用戶可根據機床的具體型號選擇合適的配置。
(5)計算機系統
在線檢測系統利用計算機進行測量數據的採集和處理、檢測數控程序的生成、檢測過程的模擬及與數控機床通信等功能。在線檢測系統考慮到運行目前流行的Windows和CAD/CAM/CAPP/CAM以及VC++等軟體,以及減少測量結果的分析和計算時間,一般採用Pentium級別以上的計算機。

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