① 數控機床常用位置檢測裝置有哪些
光柵尺,脈沖編碼器,旋轉變壓器,磁尺。感應同步器
② 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。
;③ 數控機床常用檢測裝置
數控機床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回。它的作用是答檢測位移和速度,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。
④ 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。
⑤ 數控機床間接測量常用的檢測元件有哪些
間接抄測量常用的檢測元件一般包括:脈沖編碼器、旋轉變壓器、圓感應同步器、圓光柵和圓磁柵。
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。
⑥ 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。
⑦ 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.
⑧ 數控機床精度檢測常用工具有哪些
數控機床精度檢測內容主要包括數控機床的幾何精度、定位精度和切削精度。
(1)數控機床幾何精度的檢測
數控機床的幾何精度檢驗,又稱靜態精度檢驗,搖臂鑽床是綜合反映機床關鍵零部件經組裝後的綜合幾何形狀誤差。
目前,檢測機床幾何精度的常用檢測工具有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測微儀、高精度檢驗棒及剛性好的千分表桿等。檢測工具的精度必須比所測的幾何精度高一個等級,否則測量的結果將是不可信的。
(2)定位精度的檢驗
數控機床定位精度,數控機床是指機床各坐標軸在數控裝置控制下運動所能達到的位置精度。
測量直線運動的檢測工具有:測微儀和成組塊規、標准刻度尺、光學讀數顯微鏡和雙頻激光干涉儀等。回轉運動檢測工具有:360‟齒精確分度的標准轉台或角度多面體、高精度圓光柵及平行光管等。
(3)切削精度的檢驗
機床的切削精度,又稱動態精度,是一項綜合精度,它不僅反映了機床的幾何精度和定位精度,同時還包括了試件的材料、環境溫度、數控機床刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差和計量誤差。切削精度檢驗可分單項加工精度檢驗和加工一個標準的綜合性試件精度檢驗兩種。被切削加工試件的材料除特殊要求外,一般都採用一級鑄鐵,使用硬質合金刀具按標準的切削用量切削。
⑨ 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。
⑩ 數控機床的常用檢測元件有哪些 簡答
旋轉編碼器:檢測旋轉運動,可間接獲得直線行走距離。裝在點擊或絲杠同軸,或用用齒形帶連接。常用旋轉編碼器,還有圓光柵,感應同步器什麼的作用相同。
光柵尺:直接檢測直線運動位置。還有磁柵,感應同步器等。
行程開關:主要用於安全限位,也用於回零點過程中,部分刀庫中也有應用。有機械式,電磁式等。
壓力感測器:主要用於機床氣壓,油壓的檢測,是否符合工作需求。
溫度感測器:主要檢測伺服,主軸驅動器溫度,起保護作用。