① 在伺服驱动系统中,常用的位置检测元件有哪几种,各有什么特点
间接测量常用的检测器件一般包括:脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同专步器、圆光栅和圆磁栅。
直接属测量常用的检测器件一般包括: 直线感应同步器、磁尺激光干涉仪、计量光栅。
脉冲编码器的特点是:非接触式的,无摩擦和磨损,驱动力矩小,响应速度快。缺点是抗污染能力差,容易损坏。
…………太多了
② 如何按伺服系统的控制方式对数控机床进行分类,各有何优缺点
按
伺服系统
分类
按照伺服系统的
控制方式
,可以把
数控系统
分为以下几类:
1.开环控制数控系统:
这类数控系统不带
检测装置
,也无
反馈电路
,以
步进电动机
为驱动
元件
,如图3所示。CNC
装置
输出的
指令
进给
脉冲
经
驱动电路
进行功率放大,转换为控制步进电动机各
定子绕组
依此通电/断电的电流
脉冲信号
,驱动步进电动机转动,再经
机床
传动机构
(
齿轮箱
,丝杠等)带动
工作台
移动。这种
方式
控制简单,价格比较低廉,被广泛应用于经济型数控系统中。
图3
开环控制数控系统
2.半闭环控制数控系统:
位置
检测元件
被安装在
电动机
轴端或丝杠轴端,
通过角
位移的测量间接计算出
机床工作台
的
实际
运行位置(直线位移),并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较,用差值进行控制,其控制
框图
如图4所示。由于
闭环
的环路内不包括丝杠、
螺母
副及机床工作台这些大
惯性环节
,由这些
环节
造成的
误差
不能由环路所矫正,其
控制精度
不如闭环控制数控系统,但其调试方便,可以获得比较稳定的控制特性,因此在实际应用中,这种方式被广泛采用。
图4
半闭环控制数控系统
3.全闭环控制数控系统:
位置检测装置安装在机床工作台上,用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移),并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较,用差值进行控制,其控制框图如图1-12所示。这类控制方式的位置控制
精度
很高,但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环内,调试时,其系统稳定状态很难达到。
图5
全闭环控制数控系统
三、按
数控
系统功能
水平
分类
1.经济型数控系统:又称简易数控系统,通常仅能满足一般精度要求的加工,能加工
形状
较简单的直线、斜线、圆弧及带
螺纹
类的
零件
,采用的
微机系统
为
单板机
或
单片机
系统,如:经济型数控线切割机床,
数控钻床
,
数控车床
,
数控铣床
及
数控磨床
等。
2.普及型数控系统:通常称之为全功能数控系统,这类数控系统功能较多,但不追求过多,以实用为准。
3.高档型数控系统:指加工复杂形状
工件
的多轴控制数控系统,且其
工序
集中、
自动化程度
高、功能强、具有高度
柔性
。用于具有5轴以上的数控铣床,大、中型
数控机床
、五面加工中心,
车削中心
和
柔性加工单元
等。
③ 数控机床常用的位置检测装置有哪些类型有何特点
1)从检测信号的类型来分可分为数字式或模拟式。同一检测原件既可以做成数字式,也可以做成模拟式,主要取决于使用方式和测量线路。2)从测量方式可分为增量式与绝对式。增量式检测的是相对位移量,增量检测元件是反映相对机床固定参考点的增量值。增量式装置比较简单,应用较广。绝对式检测是位移的绝对位置,检测没有积累误差,一旦切断电源后位置信息也不丢失,但结构复杂。3)就检测元件本身来说,可分为旋转型和直线型。旋转型可以采用检测电动机的旋转角度来间接测量得工作台的移动量,使用方便可靠,测量精度略低些。直线型就是对机床工作台的直线移动采用的直线检测,直观地反映其位移量,所构成的位置检测系统是全闭环控制系统,其检测装置要与行程等长,常用于精度要求较高的中小型数控机床上。
④ 限位开关、接近开关两种定位开关在使用中有哪些优缺点
限位开关
、
接近开关
两种定位开关都是在设备行业常用的开关,根据现场情况不同有
不同的选择
。现就他们的优缺点做一下比较:
接近开关:无需接触检测对象,利用
电磁感应
引起的检测对象的金属体中产生的
涡电流
的方式来检测到物体,例如HWL的HTL-
Q05
N1E就是利用该原理来见检测
铁磁性
物体,检测距离5MM,10-30vdc供电,优点是1、非接触,所以不会磨损和损伤检测对象物。2、采用无接点
输出方式
,因此寿命延长,采用NPN/PNP输出,对接点的寿命无影响.3不受检测对象的污渍和油、水等的影响,只对铁磁性感应。4、高速响应可达3KHZ
缺点:1、根据检测物体的材料不同,其检测距离有着显著的差别,一般检测物体为非磁性金属(例如铝等),那么检测距离会变小
2、相互干扰指受相邻传感器磁性(或静电容量)的影响,输出处于不稳定的状态
3、
接近传感器
OFF时,因电路的运行而有少量的电流泄漏,因此,会发生负载内残留少量电流(负载残留电压),负载的复位不良
限位开关是接触式开关,利用接点的机械开合来实现开关的功能。例如SL1-A,单触点限位开关,LDVS-5204是2触点限位开关,LDVS-5414是4触点限位开关优点:1无论何种材质,只要接触的操作力达到一定值,就出发开关。
2.采用接点输出方式,可以随外接电压不同而输出不同,无漏电现象。
3、不受相邻传感器的影响,输出稳定。
缺点:1
接触式,所以会磨损和损伤检测对象物,精密物体不建议采用该方法
2、接触式,
机械寿命
有限制。
⑤ 数控机床对位置检测装置的要求有哪些 详细
直接测量和间接测量
1.直接测量
直接测量是将检测装置直接安装在执行部件上,如光栅、感应同步器等用来直接测量工作台的直线位移,位置检测装置安装在执行部件(即末端件)上直接测量执行部件末端件的直线位移或角位移,可以构成闭环进给伺服系统。测量方式有直线光栅、直线感应同步器、磁栅、激光干涉仪等测量执行部件的直线位移。由于此种检测方式是采用直线型检测装置对机床的直线位移进行测量,因此,其优点是直接反映工作台的直线位移量;缺点是要求检测装置与行程等长,对大型的数控机床来说,这是一个很大的限制。
2.间接测量
间接测量装置是将检测装置安装在滚珠丝杠或驱动电动机轴上,通过检测转动件的角位移来间接测量执行部件的直线位移。
位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电动机轴上,测量其角位移,经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量,这样可以构成闭环伺服进给系统,如将脉冲编码器装在电动机轴上。
间接测量使用可靠、方便,无长度限制;其缺点是,在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响测量精度。一般需对数控机床的传动误差进行补偿,才能提高定位精度。
除了以上位置检测装置,伺服系统中往往还包括检测速度的元件,用以检测和调节发动机的转速。常用的元件是测速发电机。
位置检测装置是数控机床伺服系统的重要组成部分。它的作用是检测位移和速度,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。
⑥ 位置检测装置在数控机床控制中起了什么作用
具体些比如:
1.回机械参考点,常用接近、光电开关。
2.对刀所用的对刀仪
⑦ 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。
⑧ 汽车gps定位器有哪几种定位方式以及优缺点
汽车GPS定位器一般有四种:北斗、GPS、LBS、WiFi定位
1、北斗定位
北斗定位,简单点说就是国产的GPS,原理和GPS定位一样,是利用我国自主研发升空的北斗卫星来进行定位的,目前最大用户是中国军方,不过我国正在加大北斗在各行各业的民用,定位精度5米以内。
优点:①可以实现在复杂环境中的定位追踪;②速度快;③周围的wifi即使连接不上也能定位。
缺点:显而易见的,①wifi依赖!——没有打开wifi就不能定位;②必须处于联网状态。③室内误差在20-50m左右较多,精确度欠缺。
⑨ 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↓↓↓
⑩ GPS定位的方法有哪几种,它们的优缺点是什么
1、GPS定位
GPS是大家耳熟能详的名词了,它是由美国研究的一种定位方式,特点是:不需要sim卡,不需要连接网络,只要在户外,基本上就能随时随地的准确定位。但是GPS启动后搜索卫星的时间比较多,一般需要2分钟左右(俗称冷启动,冷启动包括①GPS初次使用②GPS电池耗尽③关机状态下移动1000公里以上的距离或持续关机超过4小时)。
优势:定位精度高,只要能接收到四颗卫星的定位信号,就可以进行误差在5米以内的定位。
缺点:GPS受天气和位置的影响较大。当遇到天气不佳的时候、或者处于高架桥/树荫的下面,或者在高楼的旁边角落、地下车库或露天的下层车库(或者简单地说当见不到天空的时候),GPS的定位就会受到相当大的影响,甚至无法进行定位服务。
2、LBS(基站)定位
基站包括移动基站、联通基站和电信基站。基站定位是通过移动通信的基站信号差异来计算出手机所在的位置,取决于定位地点附近所处的基站覆盖密度,如果基站多,定位则准确,如果是山区,基站少,则定位就不那么精确,定位精度一般在50-2000米。LBS定位必须联网,手机处于sim卡注册状态(飞行模式下开wifi和拔出sim卡都不行)。
优点:方便,因为它是通过SIM卡接收基站信号进行定位的。理论上说,只要计算三个基站的信号差异,就可以判断出手机所在的位置。因此,只要用户手机处于移动通信网络的有效范围之内,就可以随时进行位置定位,而不受天气、高楼、位置等等的影响。
缺点:通过计算基站信号差异而得出的位置坐标值,很明显地逊于GPS的定位精度,受环境影响较大,在郊区和农村可以将移动台定位在10~20米范围内,在城区由于高大建筑物较多,电波传播环境不好,信号很难直接从基站到达移动台,一般要经过折射或反射,因此定位精度会受到影响,定位范围为100~200米;其次是使用范围较窄,LBS虽然不会受到天气、高架桥或高楼的影响,但如果超出手机的服务范围,或者手机所处的基站数量不足,则无法进行LBS定位,从这一点上说不太适合野外使用。
3、WIFI定位
Wifi定位,顾名思义,周围必须有wifi才可以!WiFi定位的目的是解决室内精确定位,原理类似基站定位。我们知道每一个无线AP都有一个全球唯一的MAC地址, WiFi定位靠的是侦测附近周围所有的无线网络基地台(WiFi Access Point)的MAC地址,去比对数据库中该MAC地址的坐标,交叉计算出所在地。WiFi定位的条件是:1、必须开启wifi,无论是否连接某一个热点。2、必须能上网,移动数据或者wifi联网皆可。
优点:①定位精度高,wifi密集人流多的地方相当精确;②速度快;③周围的wifi即使连接不上也能定位。
缺点:显而易见的,①wifi依赖!——没有打开wifi就不能定位;②必须处于联网状态。
4、A-GPS定位
AGPS是辅助GPS定位的一种方法。定位原理和GPS是一样的,只是加上网络的辅助而已,AGPS定位时,必须有GPS模块存在,如果没有GPS模块,这种定位是不起什么作用的。A-GPS定位是用来加快定位速度的,由于GPS冷启动时,搜星速度很慢(需要把头上二十多颗卫星挨个搜一遍),大约2分钟才能搜到。增加了AGPS定位之后可以利用基站大体定位下你所在的位置,然后通过网络将这个位置发送到服务器,服务器根据这个位置将此时经过你头顶的卫星参数(哪几颗、频率、位置、仰角等信息)反馈给你的定位设备,设备上的GPS就可以很有目的的去搜索卫星,此时你的搜星速度大大提高,几秒钟就可以定位。
优势:搜星定位快,不管是冷启动、热启动,秒定。
缺点:必须联网,如果你的设备不能上网,或是停机了身边又没有wifi,是没法应用AGPS达到秒定效果的。
5、北斗定位
北斗定位,简单点说就是国产的GPS,原理和GPS定位一样,是利用我国自主研发升空的北斗卫星来进行定位的,目前最大用户是中国军方,民用方面不是很普及,定位精度上相比GPS定位也是要差不少。
优点:国产的,安全,且具有GPS没有的通信和目标定位,GPS目前只能告诉使用者“我”在哪里,但北斗系统不但能告诉使用者“我”在哪里,还能告诉使用者“我的朋友”在哪里。
缺点:还处于发展阶段,主要应用于军用,民用推广还没做到全面普及,而且芯片造价较高,在中高纬度地区,由于北斗可见卫星数较少、卫星分布较差,定位精度较差或无法定位。