『壹』 数控机床位置检测装置的分类是什么#数控机床
『贰』 检测装置的要求
计算机数控系统的位置控制是将插补计算的理论位置与实际反馈位置相比较,用其差值去控制进给电机。而实际反馈位置的采集,则是由一些位置检测装置来完成的。这些检测装置有旋转变压器、感应同步器、脉冲编码器、光栅、磁栅……
对于采用半闭环控制的数控机床,其闭环路内不包括机械传动环节,它的位置检测装置一般采用旋转变压器,或高分辨率的脉冲编码器,装在进给电机或丝杠的端头,旋转变压器(或脉冲编码器)每旋转一定角度,都严格地对应着工作台移动的一定距离。测量了电机或丝杠的角位移,也就间接地测量了工作台的直线位移。
对于采用闭环控制系统的数控机床,应该直接测量工作台的直线位移,可采用感应同步器、光栅、磁栅等测量装置。由工作台直接带动感应同步器的滑动尺移动的同时,与装在机床床身上的定尺配合,测量出工作台的实际位移值。数控机床的加工精度主要由检测系统的精度决定。位移检测系统能够测量的最小位移量称为分辨率。分辨率不仅取决于检测元件本身,也取决于测量线路。数控机床对检测装置的主要要求有:可靠性高和高抗干扰性、满足精度和速度要求、使用维护方便、成本低。
对于不同类型的数控机床,因工作条件和检测要求不同,可以采用以下不同的检测方式。
『叁』 数控机床伺服系统常用的速度检测装置有哪些
常用的检测装置:有直线型和旋转型两大类。
『肆』 数控的分类,分别有哪几种
1、按机床运动的控制执进分类
(1)点位控制数控机床。点位控制数控机床只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位,对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格,在移动过程中不进行加工,各坐标轴之间的运动是不相关的。为了实现既快又精确的定位,两点间位移的移动一般先快速移动,然后慢速趋近定位点,从而保证定位精度。具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控惶床和数控冲床等.
(2)直线控制数控机床。直线控制数控机床也称为平行控制数控机床,其特点是除了控制点一与点之间的准确定位外.还要控制两相关点之间的移动速度和移动轨迹,但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动,也就是说同时控制的坐标轴只有一个,在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削.其有直线控制功能的机床主要有数控车床、数控铣床和数控磨床等。
(3)轮廓控制数控机床。轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床,其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标方向的位移和速度同时进行控制.为了满足刀具沿工件轮廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求,必须将各坐标方向运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。因此,在这类控制方式中.就要求数控装置具有插补运算功能,通过数控系统内插补运算器的处理,把直线或圆弧的形状描述出来,也就是一边计算,一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲量,从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合.在运动过程中刀具对工件表面连续进行切削,可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工。
数控机床点位控制的加工轨迹
这类机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床和加工中心等,其相应的数控装置称为轮廓控制数控系统。根据它所控制的联动坐标轴数不同,又可以分为下面儿种形式。
1)二轴联动。它主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。
2)二轴半联动。它主要用于三轴以上机床的控制,其中两根轴可以联动,而另外一根轴可以作周期性进给。
3)三轴联动。它一般分为两类,一类就是X,Y,Z三个直线坐标轴联动,比较多地用于数控铣床和加工中心等;另一类是除了同时控制X,Y,Z其中两个直线坐标轴外,还同时控制围绕其中某一直线坐标轴旋转的旋转坐标轴,如车削加工中心,它除了纵向((Z轴)、横向(X轴)两个直线坐标轴联动外,还要同时控制围绕Z轴旋转的主轴(C轴)联动.
二、三轴半联动的曲面加工
4)四轴联动。它同时控制X,Y,Z三个直线坐标轴与某一旋转坐标轴联动。如图3.10所示为同时控制X,Y,Z三个直线坐标轴与一个工作台回转轴联动的数控机床。
5)五轴联动。除同时控制X,Y,Z三个直线坐标轴联动外,还同时控制围绕这些直线坐标轴旋转的A,B,C坐标轴中的两个坐标轴,形成同时控制五个轴联动。这时刀具可以被定在空间的任意方向,如图3.11所示.比如控制刀具同时绕X轴和Y轴两个方向摆动.使得刀具在其切削点上始终保持与被加工的轮廓曲面成法线方向,以保证被加工曲面的光滑性,提高其加工精度和加工效率,减小被加工表面的粗糙度。
四、五轴联动的数控机床
2、按伺服系统拉制的方式进行分类
(1)开环控制数控机床.开环控制数控机床的进给伺服驱动是开环的,即没有枪测反馈装置,一般它的49动电动机为步进电动机。步进电动机的主要特征是控制电路每变换一次指令脉冲信号,电动机就转动一个步距角,并且电动机本身就有自锁能力。
数控系统输出的进给指令信号通过脉冲分配器来控制驭动电路.它以变换脉冲的个数来控制坐标位移量,以变换脉冲的频率来控制位移速度,以变换脉冲的分配顺序来控制位移的方向.因此,这种控制方式的最大特点是控制方便、结构简单、价格便宜。因为数控系统发出的指令信号流是单向的,所以不存在控制系统的稳定性问题,但由于机械传动的误差不经过反馈校正,因而位移精度不高。
开环控制系统框
(2)闭环控制数控机床。闭环控制数控机床的进给伺服驱动是按闭环反馈控制方式工作的,其驭动电动机可采用直流或交流两种伺服电动机,并需要具有位置反馈和速度反馈,在加工中随时检测移动部件的实际位移量,并及时反馈给数控系统中的比较器。它与插补运算所得到的指令信号进行比较,其差值又作为伺服驭动的控制信号,进而带动位移部件以消除位移误差。
按位置反谈检侧元件的安装部位和所使用的反馈装置的不同,它又分为全闭环控制和半闭环控制两种控制方式。
1)全闭环控制。其位置反馈装置采用直线位移检测元件(目前一般采用光栅尺),安装在机床的工作台侧面,即直接检侧机床工作台坐标的直线位移M,并通过反馈消除从电动机到机床工作台的整个机械传动链中的传动误差,从而得到机床工作台的准确位置。这种全闭环控制方式主要用于精度要求很高的数控坐标惶床和数控精密磨床等。
全闭环控制系统
2)半闭环控制。其位置反馈采用转角检测元件(目前主要采用编码器等)直接安装在伺服电动机或丝杠端部。由于大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内,因此可获得较稳定的控制特性。理杠等机械传动误差不能通过反馈来随时校正,但是可以采用软件定仇补偿方法适当提高其精度。目前,大部分数控机床采用半闭环控制方式。
半闭环控制系统
(3)混合控制数控机床。将上述控制方式的特点有选择地集中,可以组成棍合控制的方案。如前所述。由于开环控制方式稳定性好、成本低、精度差,而全闭环稳定性差.因此,为了互相弥补,以满足某些机床的控制要求,宜采用很合控制方式.采用较多的控制方式有开环补偿型和半闭环补偿型两种方式。
3、按数控系统的功能水平分类
按数控系统的功能水平,通常把数控系统分为低、中、高三档.这种分类方式,在我国用得较多.低、中、高三档的界限是相对的,不同时期,划分标准也会不同.就日前的发展水平看,可以根据表3. 1所示的一些功能及指标,将各种类IV的数控系统分为低、中、高档三类。其中,中、高档一般称为全功能数控或标准型数控。经济型数控属于低档数控,是指由单片机和步进电动机组成的数控系统,或其他功能简单、价格低的数控系统。经济型数控系统主要J月于车
床、线切割机床以及旧机床改造等。
4、按加工工艺及机床用途分类
(1)金属切削类。金属切削类数控机床指采用车、铣、长、铰、钻、磨、刨等各种切削工艺的数控机床。它又可分为以下两类。
1)普通型数控机床。如数控车床、数控铣床、数控磨床等。
2)加工中心。其主要特点是具有自动换刀机构和刀具库,工件经一次装夹后,通过自动更换各种刀具,在同一台机床上对工件各加工面连续进行铣〔车)、锐、铰、钻、攻螺纹等多种工序的加工,如(惶/铣类)加工中心、车削中心、钻削中心等。
(2)金属成形类.金属成形类数控机床指采用挤、冲、压、拉等成形工艺的数控机床.常用的有数控压力机、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等。
(3)特种加工类。特种加工类数控机床主要有数控电火花线切割机、数控电火花成形机、数控火焰切割机、数控激光加工机等。
『伍』 检测速度的传感器主要有哪些形式
你好,常见的检测速度的传感器有霍尔式,电磁式和光电式三种,希望能够帮助
『陆』 什么是速度指标装置
测速器。。。。。。
『柒』 测量装置指位置和速度测量装置,它是实现速度开环控制(主轴,进给)和位置开环(进给的必要装置是否正确
1)开环进给伺服系统 开环进给伺服系统中没有测量装置。数控装置根据程序所要求的进给速度,方向和位移量输出一定频率和数量的进给指令脉冲,经驱动电路放大后,每一个进给指令脉冲驱动功率步进电机旋转一个步距角。经减速齿轮、丝杆螺母付转化成工作台的当量直线位移。如果工作台的实际位移增多或减少数控装置将不予理会,不会补发指令脉冲加以补偿。 2) 闭环进给伺服系统 数控装置将位移指令与位置检测装置(如光栅尺、直线感应同步器等)测得的实际位置反馈信号,随时进行比较。根据其差值与指令进给位移的要求,按照一定的规律转换后,随时对驱动电机的转速进行校正。使得工作台的实际位移量与指令位移量相一致。 闭环进给伺服系统进给速度快、精度高是数控机床的发展方向 3)半闭环控系统机床 将位置检测装置安装在驱动电机的端部或是丝杆的端部,虽然没有直接测量出工作台的实际位移,但通过间接测量高精度丝杆的角速度,或驱动电机的角速度从而得到工作台的实际位置。最后对工作台的实际位移量进行补偿。 半闭环的数控的进给速度低于闭环数控机床,高于开环数控机床,由于机械制造水平的提高及速度检测元件和丝杆螺距精度的提高,半闭环数控机床已能达到相当高的进给精度。大多数的机床厂家广泛采用了半闭环数控系统。
『捌』 什么是速度反馈校正
速度反馈校正,是“反馈校正”中的一种。
反馈校正,是一种校正形式,通过改变未校正系统的结构及参量,达到改善系统性能的目的。
例如:附图a所示是一个开环系统(即没有反馈),附图b所示是一个闭环系统(即加了反馈)。
对于附图a所示的开环系统:
根据控制理论,有:C(s)=G(s)R(s)
当由于参数变化而使得系统传递函数G(s)发生变化△G(s)时,必然会导致输出量C(s)发生相应的变化△C(s)。
即:C(s)+△C(s)=[G(s)+△G(s)]R(s)
可知:△C(s)=△G(s)R(s),
可见,参数变化对系统输出的影响与传递函数的变化△G(s)成正比。
对于附图b所示的闭环系统:
C(s)+△C(s)=[G(s)+△G(s)]R(s)/[1+G(s)+△G(s)]
通常:|G(s)|远大于|△G(s)|,
于是:△C(s)≈△G(s)R(s)/[1+G(s)]^2,
因参数变化,闭环系统输出的变化只是开环系统的1/[1+G(s)]^2倍。由于在许多实际情况中,[1+G(s)]^2的值远远大于1。当参数变化相同时,闭环系统输出的变化,远小于开环系统。
以上讲的是反馈校正。
以系统的速度为参数的反馈校正,就是速度反馈校正。
不好意思,啰里啰唆说了半天,以为我想不出怎么简单的说明速度反馈校正。
我完全可以说:以速度做为参数的反馈校正,就是速度反馈校正。很简单吧?但是我觉得这么说的其实不是很清楚,等于是一句废话。
『玖』 常用位置检测装置是如何进行分类的
常用位置检测装置分为位移、速度和电流三品种型。按安装的位置及耦合右式分为间接丈量和间接丈量;按丈量方式分为增量式和绝对式;按检测信号的类型分为模仿式和数字式;按活动体例分为反转展转式和直线式检测安装;按信号转换的原型可分为光电效应、光栅效应、电磁感应道理、电压效应、电阻效应和磁阻效应等类检测安装。数控机床中采用的位置检测安装根基分为直线式和扭转式两大类。直线式位置检测安装用来检测活动部件的直线位移量;扭转式位置检测安装用来检测反转展转部件的动弹位移量。
(1)数字式和模仿式检测。从检测信号的类型来分,检测元件可分为数字式和模仿式。统一种检测元件既能够做成数字式,也能够做成模仿式,次要取决于利用体例和丈量线路。所谓数字式是指将机械位移量改变为数字脉冲的丈量安装,而模仿式是指将机械位移量改变为电压幅值或相位的丈量安装。
(2)增量式和绝对式检测。从丈量的体例来分,检测元件可分为增量式和绝对式。增量式检测的是相对位移量,即位移的增量值,工作台挪动的距离是靠对丈量信号的计数后给出的。所以,数控机床上往往要给出一个固定的参考点,增量式检测元件就是反映相对此参考点的增量值。增量式安装比力简单,使用较广。
绝对式检测的是位移的绝对位置,每一被测点均有一个响应的信号作为丈量值。检测没有累积误差,一旦堵截电源后位相信息也不丢失,但布局复杂。
(3)扭转型和直线型。就检测元件的本身来分,可分为扭转型和直线型。扭转型也称间接检测,因为机床工作台的直线位移与驱动电动机的扭转角度有固定的比例关系,因而,能够采用检测驱动电动机的扭转角度来间接测得工作台的挪动量,由此所形成的位置检测系统是半闭环节制系统。扭转型无检测长度的限制,利用便利靠得住。但丈量信号插手了直线活动改变为扭转活动的传动链误差,丈量精度略低些。
直线型也称间接检测,就是对机床工作台的直线挪动采用间接直线检测,直观地反映其位移量,其所形成的位置检测系统是全闭环节制系统,其检测安装要与行程等长。对于大型数控机床来说,遭到了必然限制,常用于精度要求较高的中小型数控机床上。
『拾』 数控机床常用检测装置
数控机床位置检测装置的要求位置检测装置是数控机床伺服系统的重要组成部分回。它的作用是答检测位移和速度,发送反馈信号,构成闭环或半闭环控制。数控机床的加工精度主要由检测系统的精度决定。不同类型的数控机床,对位置检测元件,检测系统的精度要求和被测部件的最高移动速度各不相同。现在检测元件与系统的最高水平是:被测部件的最高移动速度高至240m/min时,其检测位移的分辨率(能检测的最小位移量)可达1μm,如24m/min时可达0.1μm。最高分辨率可达到0.01μm。数控机床对位置检测装置有如下要求:(1)受温度,湿度的影响小,工作可靠,能长期保持精度,抗干扰能力强。(2)在机床执行部件移动范围内,能满足精度和速度的要求。(3)使用维护方便,适应机床工作环境。(4)成本低。