第七章位置檢測裝置

A. 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。

B. 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。

C. 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。

D. 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。

E. 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↓↓↓

F. 什麼情況下需要用到絕對位置檢測裝置

什麼情況下需要用到絕對位置檢測裝置，在任何情況下都是需要用到絕對位置檢測裝置的，因為這個裝置的話是必須要用到的。

G. 目前在高精度數控機床中常使用什麼作為位置檢測裝置

位置檢測裝置在抄數控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

H. 電機與電氣控制的目錄

第一章直流電機
第一節直流電機概述
第二節直流電機的基本工作原理
第三節直流電機的結構
第四節直流電動機
第五節並勵（他勵）直流電動機的機械特性
第六節並勵（他勵）直流電動機的調速
第七節並勵（他勵）直流電動機的起動.反轉與制動
本章小結
習題一
第二章非同步電動機
第一節非同步電動機概述
第二節三相非同步電動機的結構
第三節三相非同步電動機的工作原理
第四節轉子各量與轉差率的關系
第五節非同步電動機的功率和電磁轉矩
第六節非同步電動機的機械特性
第七節三相非同步電動機的起動
第八節非同步電動機的調速
第九節非同步電動機的銘牌數據
第十節單相非同步電動機
本章小結
習題二
第三章同步電動機
第一節同步電動機的基本工作原理和結構
第二節三相同步電動機
第三節同步調相機
第四節微型同步電動機
本章小結
習題三
第四章低壓電器
第一節低壓電器概述
第二節開關
第三節主令電器
第四節保護電器
第五節交流接觸器
第六節繼電器
第七節電磁鐵
本章小結
習題四
第五章基本電氣控制電路
第一節繼電器—接觸器控制系統電路圖
第二節電動機全壓起動控制電路
第三節電動機減壓起動控制電路
第四節電動機制動控制電路
第五節多速電動機控制電路
本章小結
習題五
第六章典型機床電氣控制電路
第一節機床電氣控制電路概述
第二節C650型卧式車床電氣控制電路
第三節M7120型平面磨床電氣控制電路
第四節Z3040型搖臂鑽床電氣控制電路
第五節X62W型萬能升降台銑床電氣控制電路
第六節T68型鏜床電氣控制電路
第七節組合機床電氣控制電路
本章小結
習題六
第七章位置檢測裝置
第一節進給伺服系統
第二節測速發電機
第三節旋轉變壓器
第四節感應同步器
第五節光柵
第六節磁柵
第七節光電編碼器
本章小結
習題七
第八章控制電機
第一節控制電機概述
第二節伺服電動機
第三節步進電動機
第四節自整角機
第五節直線電動機
本章小結
習題八
參考文獻

I. 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專成數字式，也可以做成模擬屬式，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。

J. 數控機床中位置檢測裝置的作用是什麼,

位置檢測裝置是數控系統的重要組成部分，在閉環或半閉環控制的數控機內床中，必須利用位容置檢測裝置把機床運動部件的實際位移量隨時檢測出來，與給定的控制值(指令信號)進行比較，從而控制驅動元件正確運轉，使工作台(或刀具)按規定的軌跡和坐標移動。
位置檢測裝置在數控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。