數控車床位置檢測裝置設計

㈠ 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。

㈡ 閉環數控機床的檢測裝置在哪裡

半閉環控制數控系統：
位置檢測元件被安裝在電動機軸端（伺服電機編碼器）或絲杠軸端（編碼器），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)，並將其與CNC裝置計算出的指令位置(或位移)相比較，用差值進行控制。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，其控制精度不如閉環控制數控系統，但其調試方便，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。
全閉環控制數控系統：
位置檢測裝置安裝在機床工作台上（光柵尺），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大慣性環節放在閉環內，調試時，其系統穩定狀態比較難調試。
數控程序代碼標准(ISO EIA) ：
數控程序代碼，由於各個數控機床生產廠家所用的標准尚未完全統一，其所用的代碼、指令及其含義不完全相同，因此在編製程序時必須按所用數控機床編程手冊中的規定進行。為了滿足設計、製造、維修和普及的需要，在輸入代碼、坐標系統，加工指令、輔助功能及程序格式等方面，國際上已經形成了兩種通用的標准：
即國際標准化組織(ISO)標准和美國電子工業學會(EIA)標准。
在ISO 代碼中程序段結束符號為LF，在EIA 代碼中程序段結束符號為CR,
我國機械工業部根據ISO標准制定了：
JB3050-82《數字控制機床用七單位編碼字元》
JB3051-1999《數字控制機床坐標和運動方向的命名》
JB3208-1999《數字控制機床穿孔帶程序段格式中的准備功能G和輔助功能M代碼》。
詳細看：http://ke..com/view/4205044.htm

㈢ 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。

㈣ 數控機床對位置檢測裝置的要求有哪些 詳細

直接測量和間接測量
1．直接測量
直接測量是將檢測裝置直接安裝在執行部件上，如光柵、感應同步器等用來直接測量工作台的直線位移，位置檢測裝置安裝在執行部件(即末端件)上直接測量執行部件末端件的直線位移或角位移，可以構成閉環進給伺服系統。測量方式有直線光柵、直線感應同步器、磁柵、激光干涉儀等測量執行部件的直線位移。由於此種檢測方式是採用直線型檢測裝置對機床的直線位移進行測量，因此，其優點是直接反映工作台的直線位移量；缺點是要求檢測裝置與行程等長，對大型的數控機床來說，這是一個很大的限制。
2．間接測量
間接測量裝置是將檢測裝置安裝在滾珠絲杠或驅動電動機軸上，通過檢測轉動件的角位移來間接測量執行部件的直線位移。
位置檢測裝置安裝在執行部件前面的傳動元件或驅動電動機軸上，測量其角位移，經過傳動比變換以後才能得到執行部件的直線位移量，這樣可以構成閉環伺服進給系統，如將脈沖編碼器裝在電動機軸上。
間接測量使用可靠、方便，無長度限制；其缺點是，在檢測信號中加入了直線轉變為旋轉運動的傳動鏈誤差，從而影響測量精度。一般需對數控機床的傳動誤差進行補償，才能提高定位精度。
除了以上位置檢測裝置，伺服系統中往往還包括檢測速度的元件，用以檢測和調節發動機的轉速。常用的元件是測速發電機。
位置檢測裝置是數控機床伺服系統的重要組成部分。它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，其檢測位移的解析度（能檢測的最小位移量）可達1μm，如24m/min時可達0.1μm。最高解析度可達到
0.01μm。
數控機床對位置檢測裝置有如下要求：
（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，能滿足精度和速度的要求。
（3）使用維護方便，適應機床工作環境。
（4）成本低。

㈤ 數控機床位置檢測裝置的分類方法

數控機床位置檢測裝置的分類方法

對於不同類型的數控機床，因工作條件和檢測要求不同，可以採用以下不同的檢測方式。下面就一起隨我來了解下數控機床位置檢測裝置的分類方法吧。

1、增量式和絕對式測量

增量式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。

絕對式測量方式測出的是被測部件在某一絕對坐標系中的絕對坐標位置值，並且以二進制或十進制數碼信號表示出來，一般都要經過轉換成脈沖數字信號以後，才能送去進行比較和顯示。採用此方式，解析度要求愈高，結構也愈復雜。這樣的測量裝置有絕對式脈沖編碼盤、三速式絕對編碼盤(或稱多圈式絕對編碼盤)等。

2、數字式和模擬式測量

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系統進行比較、處理。這樣的檢測裝置有脈沖編碼器、光柵。數字式檢測有如下的特點：

(1)被測量轉換成脈沖個數，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;但存在累計誤碼差;

(3)檢測裝置比較簡單，脈沖信號抗干擾能力強。

模擬式檢測是將被測量用連續變數來表示，如電壓的幅值變化，相位變化等。在大量程內做精確的模擬式檢測時，對技術有較高要求，數控機床中模擬式檢測主要用於小量程測量。模擬式檢測裝置有測速發電機、旋轉變壓器、感應同步器和磁尺等。模擬式檢測的主要特點有：

(1)直接對被測量進行檢測，無須量化。

(2)在小量程內可實現高精度測量。

3、直接檢測和間接檢測。

位置檢測裝置安裝在執行部件(即末端件)上直接測量執行部件末端件的直線位移或角位移，都可以稱為直接測量，可以構成閉環進給伺服系統，測量方式有直線光柵、直線感應同步器、磁柵、激光干涉儀等測量執行部件的直線位移;由於此種檢測方式是採用直線型檢測裝置對機床的直線位移進行的測量。其優點是直接反映工作台的直線位移量。缺點是要求檢測裝置與行程等長，對大型的機床來說，這是一個很大的限制。

位置檢測裝置安裝在執行部件前面的傳動元件或驅動電機軸上，測量其角位移，經過傳動比變換以後才能得到執行部件的直線位移量，這樣的稱為間接測量，可以構成半閉環伺服進給系統。如將脈沖編碼器裝在電機軸上。間接測量使用可靠方便，無長度限制;其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，從而影響測量精度。一般需對機床的傳動誤差進行補償，才能提高定位精度。

除了以上位置檢測裝置，伺服系統中往往還包括檢測速度的元件,用以檢測和調節發動機的轉速。常用的測速元件是測速發動機。

㈥ 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↓↓↓

㈦ 數控機床的基本組成、結構及基本原理

數控機床的基本組成包括加工程序載體、數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置。根據輸入數據插補出理想的運動軌跡，然後輸出到執行部件加工出所需要的零件。因此，數控裝置主要由輸入、處理和輸出三個基本部分構成。而所有這些工作都由計算機的系統程序進行合理地組織，使整個系統協調地進行工作。

與傳統的機床相比，數控機床主體具有如下結構特點：

1）採用具有高剛度、高抗震性及較小熱變形的機床新結構。通常用提高結構系統的靜剛度、增加阻尼、調整結構件質量和固有頻率等方法來提高機床主機的剛度和抗震性，使機床主體能適應數控機床連續自動地進行切削加工的需要。

採取改善機床結構布局、減少發熱、控制溫升及採用熱位移補償等措施，可減少熱變形對機床主機的影響。

2）廣泛採用高性能的主軸伺服驅動和進給伺服驅動裝置，使數控機床的傳動鏈縮短，簡化了機床機械傳動系統的結構。

3）採用高傳動效率、高精度、無間隙的傳動裝置和運動部件，如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動導軌、直線滾動導軌、靜壓導軌等。

(7)數控車床位置檢測裝置設計擴展閱讀

使用注意：

1、數控機床的使用環境：對於數控機床最好使其置於有恆溫的環境和遠離震動較大的設備（如沖床）和有電磁干擾的設備；

2、電源要求；

3、數控機床應有操作規程：進行定期的維護、保養，出現故障注意記錄保護現場等；

4、數控機床不宜長期封存，長期會導致儲存系統故障，數據的丟失；

5、注意培訓和配備操作人員、維修人員及編程人員。

㈧ 數控機床常用的位置檢測裝置有哪些類型有何特點

1）從檢測信號的類型來分可分為數字式或模擬式。同一檢測原件既可以做成數字式，也可以做成模擬式，主要取決於使用方式和測量線路。2）從測量方式可分為增量式與絕對式。增量式檢測的是相對位移量，增量檢測元件是反映相對機床固定參考點的增量值。增量式裝置比較簡單，應用較廣。絕對式檢測是位移的絕對位置，檢測沒有積累誤差，一旦切斷電源後位置信息也不丟失，但結構復雜。3）就檢測元件本身來說，可分為旋轉型和直線型。旋轉型可以採用檢測電動機的旋轉角度來間接測量得工作台的移動量，使用方便可靠，測量精度略低些。直線型就是對機床工作台的直線移動採用的直線檢測，直觀地反映其位移量，所構成的位置檢測系統是全閉環控制系統，其檢測裝置要與行程等長，常用於精度要求較高的中小型數控機床上。

㈨ 數控機床檢測裝置的種類有哪些

●按工藝用途分類
金屬切削類數控機床，包括數控車床，數控鑽床，數控銑床，數控磨床，數控鏜床發及加工中心。這些機床都有適用於單件、小批量和多品種和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產率和自動化程度，以及很高的設備柔性。
金屬成型類數控機床；這類機床包括數控折彎機
，數控組合沖床、數控彎管機、數控回轉頭壓力機等。
數控特種加工機床；這類機床包括數控線（電極）切割機床、數控電火花加工機床、數控火焰切割機、數控激光切割機床、專用組合機床等。
其他類型的數控設備；非加工設備採用數控技術，如自動裝配機、多坐標測量機、自動繪圖機和工業機器人等。
●按運動方式分類
點位控制；點位控制數控機床的特點是機床的運動部件只能夠實現從一個位置到另一個位置的精確運動，在運動和定位過程中不進行任何加工工序。如數控鑽床、數按坐標鏜床、數控焊機和數控彎管機等。
直線控制；點位直線控制的特點是機床的運動部件不僅要實現一個坐標位置到另一個位置的精確移動和定位，而且能實現平行於坐標軸的直線進給運動或控制兩個坐標軸實現斜線進給運動。
輪廓控制；輪廓控制數控機床的特點是機床的運動部件能夠實現兩個坐標軸同時進行聯動控制。它不僅要求控制機床運動部件的起點與終點坐標位置，而且要求控制整個加工過程每一點的速度和位移量，即要求控制運動軌跡，將零件加工成在平面內的直線、曲線或在空間的曲面。
●按控制方式分類
開環控制；即不帶位置反饋裝置的控制方式。
半閉環控制；指在開環控制伺服電動機軸上裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服電動機的轉角間接地檢測出運動部件的位移反饋給數控裝置的比較器，與輸入的指令進行比較，用差值控制運動部件。
閉環控制；是在機床的最終的運動部件的相應位置直接直線或回轉式檢測裝置，將直接測量到的位移或角位移值反饋到數控裝置的比較器中與輸入指令移量進行比較，用差值控制運動部件，使運動部件嚴格按實際需要的位移量運動。
●按數控制機床的性能分類
經濟型數控機床；
中檔數控機床；
高檔數控機床；
●按所用數控裝置的構成方式分類
硬線數控系統；軟線數控系統；

㈩ 數控機床檢測裝置作用有哪些數控機床對檢測裝置的要求有哪些

光柵尺，光電脈沖編碼器，感應同步器，旋轉變壓器，他們都是位置檢測元件。而數控機床對位置檢測元件要求更高，尺寸加工精度的高低全靠它了，主要是用光柵尺和光電脈沖編碼器來檢測機床的位置距離，精度極高。