① 数控机床中位置检测装置的作用是什么,
检测平衡交响的作用
在磨削加工过程中,砂轮的振动是产生工件已加工表面振纹、影响加工质量的重要因素。引起这种振动的原因有工件和刀具传动系统的扰动以及砂轮不平衡引起的主轴振动两个方面。前者一般可以通过磨床的减振设备有效地消除,而后者则主要通过对砂轮进行平衡校正来解决。砂轮的平衡技术按自动化程度可分为人工平衡、半自动平衡和自动平衡3类。目前人们在研究半自动平衡的同时正致力于自动平衡的研究。日本开发的一种Balanceeye/norilake半自动平衡装置,通过振动测试分析,指出平衡块的安放位置,停机后人工稳定平衡配重块,再开车进行平衡测定。它基本代表了半自动平衡的水平。在自动平衡中,机械式增重平衡器是发展最早、应用最广的一类。自动平衡目前在国外已发展为液体平衡(日本)和利用氟里昂作为平衡介质的液汽平衡(美国)。本文研究的是一种利用增重平衡原理,根据振幅大小的变化规律,通过调整配重相对位置实现砂轮动态平衡校正的方法和装置。
2 平衡原理和平衡头结构
平衡原理
平衡装置简图如图1所示,磨床砂轮属于刚性转子。刚性转子由于其质心与回转中心不重合所引起的振动响应即旋转失衡是磨床主轴振动的重要因素。若磨床主轴部件总质量为M,不平衡质量为m,等效不平衡质点与回转中心的距离(偏心距)为e,则由此引起的稳态受迫振动的振幅为 (1)
可见在一定的转速和阻尼条件下,由于偏心所引起的主轴振幅与偏心质量的质径积me成正比。
砂轮的偏心质量可以用给定质径积的偏心质量来进行平衡补偿。若砂轮及给定质径积的补偿偏心质量(偏重齿圈)的轴向宽度b与其直径D之比b/D<1/5,则可以认为偏心质量和偏重齿圈的补偿质量形成的惯性力构成以转子回转轴为汇交点的平面汇交力系,如图2所示,其中Fm,F1,F2分别为砂轮偏心质量及补偿质量形成的惯性力。
由平面汇交力系的平衡条件可知,转子平衡时有,即 (2)
若e1=e2=eb,m1=m2=mb则F1=F2=Fba1=..More↓↓↓
② 位置检测装置在数控机床控制中起什么作用
数控机床的加工精度主要与机械精度,数控系统和伺服系统有关,这几个环节的精度都必须达到要求。
分辨率是机床能识别的最小单位,直接决定机床精度的好坏。主要由数控系统和伺服系统决定。
③ 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。
④ 位置检测装置的种类和它们分别安装在机床哪些部位
位置检测装置
一、位置检测装置的分类和要求
位置检测装置是闭环进给伺服系统的重要组成部分,其精度在很大程度上由位置检测装置的进度决定。现在,检测元件与系统的最高水平:被测部件的最高移动速度240m/min时,检测位移分辨率1um;24m/min时,分辨率0.1um;最高分辨率可达0.01um。
对位置检测装置的要求:
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,能满足精度和速度要求;
3) 使用维护方便,适应机床工作环境。
4) 成本低。
(一)数字式和模拟式测量(所获得的信号不同)
1.数字式测量
将被测量以数字的方式表示。测量信号一般为电脉冲,可直接送到数控装置进行比较处理和显示。这样的检测装置有:光栅检测装置、脉冲编码器。装置比较简单,抗干扰能力强。
2.模拟式测量
将被测量用连续变量表示。如:电压的幅值变化、相位变化。对相位变化的量可直接送数控装置与移相的指令电压进行比较,对幅值变化的量,可先将其转换为数字脉冲信号,再送数控装置进行比较和显示。这类装置有:旋转变压器、感应同步器。
(二)增量式和绝对式测量(测量方式不同)
1.增量式测量
只测出位移的增量,并用数字脉冲的个数来表示单位位移的数量。
由于位移的距离是由增量值累积求得,所以,一旦某处测量有误,则其后所得的位移距离都是错误的。
由于不能指示绝对坐标位置,当因事故断电停机检查,执行部件的位置发生变化后,不能由检修后的位置直接回到停机时的原位,而要先回到加工程序的起始位置,并计算出起点到停机位置的距离,才能用位移指令,令执行部件移回停机时的位置,以便继续加工。光栅、脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、磁尺都是增量式检测装置。
2.绝对式测量
能测出被测部件在某一绝对坐标系中的绝对坐标值,并以二进制或二十进制数码信号表示。需要转换成脉冲数字信号才能送去比较和显示。有:绝对式脉冲编码盘、三速式绝对编码盘。结构复杂,分辨率与位移量都受限制。
此外,根据安装测量位置,有直接测量和间接测量。
⑤ 霍尔传感器是怎么检测无刷电机转子的位置的
霍尔传感器也称霍尔传感器,是一个换能器,将变化的磁场转化为输出电压的变化。霍尔传感器被用于接近开关、霍尔、位置测量、转速测量和电流测量设备。
其最简单的形式是,传感器作为一个模拟换能器,直接返回一个电压。在已知磁场下,其距霍尔盘的距离可被设定。使用多组传感器,磁铁的相关位置可被推断出。通过导体的电流会产生一个随电流变化的磁场,并且霍尔效应传感器可以在不干扰电流情况下而测量电流,典型的构造为将其和绕组磁芯或在被测导体旁的永磁体合成一体。
通常,霍尔效应传感器和电路相连,从而允许设备以数字(开/关)模式操作,在这种情况下可以被称为开关。工业中常见的设备,例如气缸,也被用于日常设备中,如一些打印机使用他们来监测缺纸和敞盖的情况。当键盘被要求高可靠性时,便也设计霍尔传感器在其按键内。
一个轮上的两个磁铁经过霍尔效应传感器
霍尔效应传感器通常被用于计量车轮和轴的速度,例如在内燃机点火定时(正时)或转速表上。其在无刷直流电动机的使用,用来检测永磁铁的位置。图示中的轮子,带有两个等距的磁铁,传感器上的电压在一个周期内将两次达到峰值,此设置通常被用来校准磁盘驱动的速率。
⑥ 电动机的位置检测器的功能是干什么的
假如是伺服电机的话,应该是检测磁场的极性,普通电机上面我还没有看见过用位置传感器,除非是特殊用途的电机。
⑦ 交流伺服运动控制系统中常用的位置检测装置有哪几种
间接复测量常用的检测器件包制括: 脉冲编码器,圆感应同步器,旋转变压器,圆光栅和圆磁栅.等。
直接测量常用的检测器件包括: 直线感应同步器,磁尺激光干涉仪,计量光栅. 等。http://www.suoyuan.com.cn/jingpin/shukong/qustion.html
光电编码器利用光电原理把机械角位移变换成电脉冲信号。
光栅利用光的透射、衍射原理,通过光敏元件测量莫尔条纹移动的数量来测量 机床工作台的位移量,一般用于机床数控系统的闭环控制。
⑧ 电机的位置检测是检测什么的位置转子的位置为什么要对转子的位置进行检测有什么作用呢
对于无刷直流电机就必须检测转子(多磁极环形转子)的位置,以便对定子电流进行换向,才能使转子连续向一个方向转动。一般使用霍尔传感器检测转子磁极位置,用三极管进行切换换向。
⑨ 永磁同步电机为什么要进行转子初始位置检测
矢量控制需要坐标变换,找到做控制的零位置和转子的零位置的关系。