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數控機床常用檢測裝置類型

發布時間:2025-07-18 20:40:51

① 數控機床故障診斷與維修常用的檢測裝置有哪些

數控機床中常見的位置檢測裝置包括感應同步器、旋轉變壓器、磁尺、光柵和激光干涉儀等,它們能精準測量機床的運動位置。這些裝置通常安裝在機床的關鍵部位,確保加工過程的精確性和穩定性。

在維修過程中,維修人員還會用到多種檢測工具。邏輯測試筆可以用於檢查電路中的邏輯電平,信號發生筆則用來生成測試信號,萬用表可以測量電壓、電流和電阻,示波器用於觀察信號波形,檢驗棒、百分表、千分表、千分尺等精密測量工具用於檢測零件的尺寸和形狀,激光干涉儀和水平儀則用於精確測量距離和平面度,方規、角尺和平尺用於測量角度和平面。

除了上述工具,還有振動檢測器用於監測機床振動情況,紅外溫度檢測器可以測量機床表面溫度,轉速檢測器用於測量機床轉速,雜訊檢測器則用來檢測機床工作時的噪音。這些檢測裝置和工具共同作用,使得維修工作更加高效、准確。

在維修過程中,技術人員還需要根據具體故障情況選擇合適的檢測工具。例如,如果遇到位置偏差問題,可以使用激光干涉儀和磁尺進行精確測量;若需要檢查電路問題,則邏輯測試筆和信號發生筆會派上用場;而對於溫度異常,則紅外溫度檢測器是不可或缺的工具。

總之,數控機床的維修工作需要依賴多種檢測裝置和工具的支持,這些設備和技術共同構成了完整的維修體系,確保機床能夠高效、穩定地運行。

② 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。

③ 檢測裝置的要求

計算機數控系統的位置控制是將插補計算的理論位置與實際反饋位置相比較,用其差值去控制進給電機。而實際反饋位置的採集,則是由一些位置檢測裝置來完成的。這些檢測裝置有旋轉變壓器、感應同步器、脈沖編碼器、光柵、磁柵……
對於採用半閉環控制的數控機床,其閉環路內不包括機械傳動環節,它的位置檢測裝置一般採用旋轉變壓器,或高解析度的脈沖編碼器,裝在進給電機或絲杠的端頭,旋轉變壓器(或脈沖編碼器)每旋轉一定角度,都嚴格地對應著工作台移動的一定距離。測量了電機或絲杠的角位移,也就間接地測量了工作台的直線位移。
對於採用閉環控制系統的數控機床,應該直接測量工作台的直線位移,可採用感應同步器、光柵、磁柵等測量裝置。由工作台直接帶動感應同步器的滑動尺移動的同時,與裝在機床床身上的定尺配合,測量出工作台的實際位移值。數控機床的加工精度主要由檢測系統的精度決定。位移檢測系統能夠測量的最小位移量稱為解析度。解析度不僅取決於檢測元件本身,也取決於測量線路。數控機床對檢測裝置的主要要求有:可靠性高和高抗干擾性、滿足精度和速度要求、使用維護方便、成本低。
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。

④ 數控機床伺服系統常用的速度檢測裝置有哪些

常用的檢測裝置:有直線型和旋轉型兩大類。

⑤ 檢測裝置的分類

增量式檢測方式只測量位移增量,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。移動距離是靠對測量信號計數後讀出的,一旦計數有誤,此後的測量結果將全錯。另外在發生故障時(如斷電等)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。
絕對值式測量方式可以避免上述缺點,它的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。採用這種方式,解析度要求愈高,結構也愈復雜。 數字式檢測是將被測量單位量化以後以數字形式表示,它的特點是:
①被測量量化後轉換成脈沖個數,便於顯示處理;
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。
模擬式檢測是將被測量用連續的變數來表示。在大量程內作精確的模擬式檢測在技術上有較高要求,數控機床中模擬式檢測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,無須量化;
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。
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直接影響。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。
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。間接檢測可靠方便,無長度限制,缺點是在檢測信號中加大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。

⑥ 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。

⑦ 數控機床上的光柵尺是什麼

數控機床上的光柵尺,也稱為光柵尺位移感測器(光柵尺感測器),是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置,在數控機床中常用於對刀具和工件的坐標進行檢測,來觀察和跟蹤走刀誤差,以起到一個補償刀具的運動誤差的作用。

光柵尺經常應用於數控機床的閉環伺服系統中,可用作直線位移或者角位移的檢測。其測量輸出的信號為數字脈沖,具有檢測范圍大,檢測精度高,響應速度快的特點。光柵尺按照製造方法和光學原理的不同,分為透射光柵和反射光柵。

(7)數控機床常用檢測裝置類型擴展閱讀:

光柵尺在數控機床中的安裝 :

1、光柵尺線位移感測器的安裝比較靈活,可安裝在機床的不同部位。以 FANUC 系統數控端面外圓磨床為例,使用的是 LC193F 絕對光柵尺,且安裝在工作台和砂輪架導軌(滑板)上,隨機床走刀而移動,讀數頭固定在床身上,盡可能使讀數頭安裝在主尺的下方。

2、其安裝方式的選擇必須注意切屑、切削液及油液的濺落方向。另外,一般情況下,讀數頭應盡量安裝在相對機床靜止部件上,此時輸出導線不移動易固定,而尺身則應安裝在相對機床運動的滑板上,同時感測器不能安裝在打底塗漆或者粗糙不平的床身。

參考資料來源:網路-光柵尺

⑧ 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。

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⑨ 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。

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