法兰克数控车床位置检测装置

『壹』 闭环数控机床的检测装置在哪里

半闭环控制数控系统：
位置检测元件被安装在电动机轴端（伺服电机编码器）或丝杠轴端（编码器），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。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。
全闭环控制数控系统：
位置检测装置安装在机床工作台上（光栅尺），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，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，其系统稳定状态比较难调试。
数控程序代码标准(ISO EIA) ：
数控程序代码，由于各个数控机床生产厂家所用的标准尚未完全统一，其所用的代码、指令及其含义不完全相同，因此在编制程序时必须按所用数控机床编程手册中的规定进行。为了满足设计、制造、维修和普及的需要，在输入代码、坐标系统，加工指令、辅助功能及程序格式等方面，国际上已经形成了两种通用的标准：
即国际标准化组织(ISO)标准和美国电子工业学会(EIA)标准。
在ISO 代码中程序段结束符号为LF，在EIA 代码中程序段结束符号为CR,
我国机械工业部根据ISO标准制定了：
JB3050-82《数字控制机床用七单位编码字符》
JB3051-1999《数字控制机床坐标和运动方向的命名》
JB3208-1999《数字控制机床穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M代码》。
详细看：http://ke..com/view/4205044.htm

『贰』 FANUC数控系统的原理是什么

数控系统是数字控制系统的简称,根据计算机存储器中存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。计算机数控（CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置（CNC装置）、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。CNC系统的核心是CNC装置。由于使用了计算机，系统具有了软件功能，又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维护也方便，并具有与上位机连接及进行远程通信的功能。基本构成目前世界上的数控系统种类繁多，形式各异，组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和工程设计的思路。例如对点位控制系统和连续轨迹控制系统就有截然不同的要求。对于T系统和M系统，同样也有很大的区别，前者适用于回转体零件加工，后者适合于异形非回转体的零件加工。对于不同的生产厂家来说，基于历史发展因素以及各自因地而异的复杂因素的影响，在设计思想上也可能各有千秋，使之有利于系统工作的可靠性，促使系统的平均无故障率不断提高。
数控系统的基本原理和构成都是十分相似。
数控系统一般整个数控系统由三大部分组成，即控制系统，伺服系统和位置测量系统。
控制系统按加工工件程序进行插补运算，发出控制指令到伺服驱动系统；伺服驱动系统将控制指令放大，由伺服电机驱动机械按要求运动；测量系统检测机械的运动位置或速度，并反馈到控制系统，来修正控制指令。这三部分有机结合，组成完整的闭环控制的数控系统。
控制系统主要由总线、CPU、电源、存贮器、操作面板和显示屏、位控单元、可编程序控制器逻辑控制单元以及数据输入/输出接口等组成。还包括一个通讯单元，它可完成CNC、PLC的内部数据通讯和外部高次网络的连接。
伺服驱动系统主要包括伺服驱动装置和电机。位置测量系统主要是采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。
硬件结构：数控系统的硬件由数控装置、输入/输出装置、驱动装置和机床电器逻辑控制装置等组成，这四部分之间通过I/O接口互连。数控装置是数控系统的核心，其软件和硬件来控制各种数控功能的实现。数控装置的硬件结构按CNC装置中的印制电路板的插接方式可以分为大板结构和功能模块（小板）结构；按CNC装置硬件的制造方式，可以分为专用型结构和个人计算机式结构；按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和多微处理器结构。
（1）大板结构和功能模板结构 数控系统
1）大板结构 大板结构CNC系统的CNC装置由主电路板、位置控制板、PC板、图形控制板、附加I/O板和电源单元等组成。主电路板是大印制电路版，其它电路板是小板，插在大印制电路板上的插槽内。这种结构类似于微型计算机的结构。
2）功能模块结构
（2）单微处理器结构和多微处理器结构 1）单微处理器结构 在单微处理器结构中，只有一个微处理器，以集中控制、分时处理数控装置的各个任务。 2）多微处理器结构 随着数控系统功能的增加、数控机床的加工速度的提高，单微处理器数控系统已不能满足要求，因此，许多数控系统采用了多微处理器的结构。若在一个数控系统中有两个或两个以上的微处理器，每个微处理器通过数据总线或通信方式进行连接，共享系统的公用存储器与I/O接口，每个微处理器分担系统的一部分工作，这就是多微处理器系统。
软件结构：CNC软件分为应用软件和系统软件。CNC系统软件是为实现CNC系统各项功能所编制的专用软件，也叫控制软件，存放在计算机EPROM内存中。各种CNC系统的功能设置和控制方案各不相同，它们的系统软件在结构上和规模上差别很大，但是一般都包括输入数据处理程序、插补运算程序、速度控制程序、管理程序和诊断程序。
（1）输入数据处理程序：它接收输入的零件加工程序，将标准代码表示的加工指令和数据进行译码、数据处理，并按规定的格式存放。有的系统还要进行补偿计算，或为插补运算和速度控制等进行预计算。通常，输入数据处理程序包括输入、译码和数据处理三项内容。
（2）插补计算程序：CNC系统根据工件加工程序中提供的数据，如曲线的种类、起点、终点等进行运算。根据运算结果，分别向各坐标轴发出进给脉冲。这个过程称为插补运算。进给脉冲通过伺服系统驱动工作台或刀具作相应的运动，完成程序规定的加工任务。CNC系统是一边插补进行运算，一边进行加工，是一种典型的实时控制方式，所以，插补运算的快慢直接影响机床的进给速度，因此应该尽可能地缩短运算时间，这是编制插补运算程序的关键。
(3)速度控制程序：速度控制程序根据给定的速度值控制插补运算的频率，以保预定的进给速度。在速度变化较大时，需要进行自动加减速控制，以避免因速度突变而造成驱动系统失步。 (4)管理程序：管理程序负责对数据输入、数据处理、插补运算等为加工过程服务的各种程序进行调度管理。管理程序还要对面板命令、时钟信号、故障信号等引起的中断进行处理。
(5)诊断程序 ：诊断程序的功能是在程序运行中及时发现系统的故障，并指出故障的类型。也可以在运行前或故障发生后，检查系统各主要部件（CPU、存储器、接口、开关、伺服系统等）的功能是否正常，并指出发生故障的部位。
基本分类运动轨迹分类：
（1）点位控制数控系统 ：
数控系统控制工具相对工件从某一加工点移到另一个加工点之间的精确坐标位置,而对于点与点之间移动的轨迹不进行控制，且移动过程中不作任何加工。这一类系统的设备有数控钻床、数控坐标镗床和数控冲床等。
（2）直线控制数控系统 ：不仅要控制点与点的精确位置，还要控制两点之间的工具移动轨迹是一条直线，且在移动中工具能以给定的进给速度进行加工，其辅助功能要求也比点位控制数控系统多，如它可能被要求具有主轴转数控制、进给速度控制和刀具自动交换等功能。此类控制方式的设备主要有简易数控车床、数控镗铣床等。
（3）轮廓控制数控系统 ：这类系统能够对两个或两个以上坐标方向进行严格控制，即不仅控制每个坐标的行程位置，同时还控制每个坐标的运动速度。各坐标的运动按规定的比例关系相互配合，精确地协调起来连续进行加工，以形成所需要的直线、斜线或曲线、曲面。采用此类控制方式的设备有数控车床、铣床、加工中心、电加工机床和特种加工机床等。
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。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。 （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。
（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。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。
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。
工作流程：
1、输入：零件程序及控制参数、补偿量等数据的输入，可采用光电阅读机、键盘、磁盘、连接上级计算机的DNC 接口、网络等多种形式。CNC装置在输入过程中通常还要完成无效码删除、代码校验和代码转换等工作。
2、译码：不论系统工作在MDI方式还是存储器方式，都是将零件程序以一个程序段为单位进行处理，把其中的各种零件轮廓信息(如起点、终点、直线或圆弧等)、加工速度信息(F 代码)和其他辅助信息(M、S、T代码等)按照一定的语法规则解释成计算机能够识别的数据形式，并以一定的数据格式存放在指定的内存专用单元。在译码过程中，还要完成对程序段的语法检查，若发现语法错误便立即报警。
3、刀具补偿：刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。通常CNC装置的零件程序以零件轮廓轨迹编程，刀具补偿作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹。目前在比较好的CNC装置中，刀具补偿的工件还包括程序段之间的自动转接和过切削判别，这就是所谓的C刀具补偿。
4、进给速度处理： 编程所给的刀具移动速度，是在各坐标的合成方向上的速度。速度处理首先要做的工作是根据合成速度来计算各运动坐标的分速度。在有些CNC装置中，对于机床允许的最低速度和最高速度的限制、软件的自动加减速等也在这里处理。
5、插补：插补的任务是在一条给定起点和终点的曲线上进行“ 数据点的密化 ”。插补程序在每个插补周期运行一次，在每个插补周期内，根据指令进给速度计算出一个微小的直线数据段。通常，经过若干次插补周期后 ，插补加工完一个程序段轨迹，即完成从程序段起点到终点的“数据点密化”工作。
6、位置控制：位置控制处在伺服回路的位置环上， 这部分工作可以由软件实现， 也可以由硬件完成。它的主要任务是在每个采样周期内，将理论位置与实际反馈位置相比较， 用其差值去控制伺服电动机。在位置控制中通常还要完成位置回路的增益调整、各坐标方向的螺距误差补偿和反向间隙补偿，以提高机床的定位精度。
7、I/0 处理：I/O 处理主要处理CNC装置面板开关信号，机床电气信号的输入、输出和控制(如换刀、换挡、冷却等) 。
8、显示：CNC装置的显示主要为操作者提供方便，通常用于零件程序的显示、参数显示、刀具位置显示、机床状态显示、报警显示等。有些CNC装置中还有刀具加工轨迹的静态和动态图形显示。
9、诊断： 对系统中出现的不正常情况进行检查、定位，包括联机诊断和脱机诊断。
数控系统所控制的是位置、角度、速度等机械量和开关量。

『叁』 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。

『肆』 简述数控机床的组成,及各部分的功能。

数控机床的组成及基本结构
一、程序编制及程序载体

数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT）或CAD/CAM设计。

编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。

二、输入装置

输入装置的作用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统；数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。

零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工（数控系统内存较小时），另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从内部存储器中逐段逐段调出进行加工。

三、数控装置

数控装置是数控机床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。

零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求，因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴（即进给运动的各执行元件）的进给速度、进给方向和进给位移量等。

四、驱动装置和位置检测装置

驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。因此，它的伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。驱动装置包括控制器（含功率放大器）和执行机构两大部分。目前大都采用直流或交流伺服电动机作为执行机构。

位置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置之后，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。

五、辅助控制装置

辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运动，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的启动停止，工件和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动作。

由于可编程逻辑控制器（PLC）具有响应快，性能可靠，易于使用、编程和修改程序并可直接启动机床开关等特点，现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。

六、机床本体

数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化。这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床。

『伍』 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。

『陆』 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。

『柒』 数控车床G94车锥度编程实例

G94X(U)_Z(W)_R_F_。

X：切削终点X轴坐标。

Z：切削终点z轴坐标。

驱动装置和位置检测装置。驱动装置的作用是：接受来自数控装置的摊信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。位置检测装置的作用是：将数控机床各坐标轴的实际位移检测出来，经反馈系统输入到。

数控机床是按照事先编制好的加工程序：

自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能。

按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。

『捌』 数控机床位置检测装置的分类方法

数控机床位置检测装置的分类方法

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。下面就一起随我来了解下数控机床位置检测装置的分类方法吧。

1、增量式和绝对式测量

增量式检测方式只测量位移增量，并用数字脉冲的个数来表示单位位移(即最小设定单位)的数量，每移动一个测量单位就发出一个测量信号。其优点是检测装置比较简单，任何一个对中点都可以作为测量起点。但在此系统中，移距是靠对测量信号累积后读出的'，一旦累计有误，此后的测量结果将全错。另外在发生故障时(如断电)不能再找到事故前的正确位置，事故排除后，必须将工作台移至起点重新计数才能找到事故前的正确位置。脉冲编码器，旋转变压器，感应同步器，光栅，磁栅，激光干涉仪等都是增量检测装置。

绝对式测量方式测出的是被测部件在某一绝对坐标系中的绝对坐标位置值，并且以二进制或十进制数码信号表示出来，一般都要经过转换成脉冲数字信号以后，才能送去进行比较和显示。采用此方式，分辨率要求愈高，结构也愈复杂。这样的测量装置有绝对式脉冲编码盘、三速式绝对编码盘(或称多圈式绝对编码盘)等。

2、数字式和模拟式测量

数字式检测是将被测量单位量化以后以数字形式表示。测量信号一般为电脉冲，可以直接把它送到数控系统进行比较、处理。这样的检测装置有脉冲编码器、光栅。数字式检测有如下的特点：

(1)被测量转换成脉冲个数，便于显示和处理;

(2)测量精度取决于测量单位，与量程基本无关;但存在累计误码差;

(3)检测装置比较简单，脉冲信号抗干扰能力强。

模拟式检测是将被测量用连续变量来表示，如电压的幅值变化，相位变化等。在大量程内做精确的模拟式检测时，对技术有较高要求，数控机床中模拟式检测主要用于小量程测量。模拟式检测装置有测速发电机、旋转变压器、感应同步器和磁尺等。模拟式检测的主要特点有：

(1)直接对被测量进行检测，无须量化。

(2)在小量程内可实现高精度测量。

3、直接检测和间接检测。

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，都可以称为直接测量，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的测量。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，对大型的机床来说，这是一个很大的限制。

位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电机轴上，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，这样的称为间接测量，可以构成半闭环伺服进给系统。如将脉冲编码器装在电机轴上。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。常用的测速元件是测速发动机。

『玖』 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↓↓↓

『拾』 [求助]数控机床（可以法兰克系统为例）各术语解释！谢谢！

ABS
·参照“绝对”一词。

A／D Converter
·参照模拟/字变换器。

AI
Artificial Intelligence
人工智能、让机械代替人进行作业。

AGV
Automatic guided vehicle
无人搬运车。装载着工件、工具或夹具等按计算机的指令，搬送到车间内的指定场所。

APC
Absolute Pulse Coder
绝对脉冲检测器。
是可以检测机床全行程绝对坐标值的编码器。
装在伺服电机内部。装有这个检测器的装置，电源接通后，不必返回原点机械可以自动运行

APC
Automatic pallet changer
自动交换托盘装置。

APT
·参照APT。

ASCII
·参照ASCII。

ATC
Automatic tool changer
自动换刀装置。

〔B〕
Bit(二进制位)
二进制数的位。此词可作为信息量的单位使用。即用二进制的总位数来表示存储容量。

BCD
Binary Coded Decimal
也称为2进制化的10进制。把1位10进制数用4位2进制表示。4位可以表示16个数，但只选其中0～9的表示方法，这就是BCD。

Bus（总线）
是计算机的硬件，传送数据的公共通道。

Byte（字节）
由8个二进制位构成的信息的基本单位。

CAD
Computer Aided Design
计算机辅助设计。

CAM
Computer aided Manufacturing
计算机辅助制造。

CIM
Computer Integrated Manufacturing
计算机集成制造系统。以计算机生产系统为中心。
包括材料的采购、生产管理、工艺管理、物流管理、销售等与生产有关的各领域综合起来的制造工程系统。

CISC
Complex Instruction Set Computer
复合指令集的计算机。减少CPU的基本指令数，提高处理速度的计算机。
·参照RISC。

CSSC
Constant Surface S Speed Control
请参照恒周速控制一项。

CNC(计算机数控)
Computerized Numerically Control
是内部装有计算机或微处理器的NC。
由计算机存储器中存储的控制程序决定控制功能并实施控制。称为存储程序方式的NC。
更换控制程序可以变更功能，具有很高的通融性。用途广泛。即不只是用于数控机床还作为制图机、数字化仪、气体切割机等的NC控制。

CPU
Central Processing Unit
中央处理器。电子计算机的主要构成部件。
是解读命令、执行命令的装置。中央处理器控制内部存储装置和运算装置间的信息传送及计算机的操作顺序等。

CP控制
Continuous Path Control
·参照轮廓控制。

CR
Carriage Return
回车。把打印位置返回到同一行的第一个位置的功能字符。

〔D〕
DDA(数字微分分析器)
Digital Differential Analyzer
使用数字微分器的插补方式。

DNC(直接数控)
Direct Numerically Control
用中央过程控制计算机，同时控制多台机床的控制系统。
中央过程计算机同时进行加工程序的实时处理，车间生产管理，能源管理的记录。如果进行大分类的话，以前的NC装置是与个机床相连的，而该计算机是控制这些NC装置的。

DRAM
·请参照RAM。

DPL
·请参照显示单元项。

DSCG(正弦、余弦波形数字发生器)
Digital Sine Cosine Generator
把一定频率的交流信号的振幅按着正弦函数或余弦函数变成数字信号的信号发生器。

FMC
Flexible Manufacturing Cell
柔性制造单元。
通常是指小规模的廉价的FMS或者FMS中的一个生产单位。

FMS
Flexible Manufacturing System
柔性制造系统。
由NC机床、工业机器人、自动搬送系统、自动仓库系统以及管理这些设备的计算机中央管理系统构成的进行多品种，小批量生产，无人管理的高效率制造系统。

F／V转换器
Frequency to Voltage converter
把频率信号变成电压信号的单元。

HRV(高速响应矢量)
High Response Vector
用高速DSP和高性能的控制软件，来提高电流控制的响应性和稳定性。

IC（集成电路）
Integrated Circuit
按照实现的功能把半导体、电阻等电路元件作成一体不可分的微型电路元件。根据集成度，有以下几种。
SSI (Small Scale Integration)
MSI (Medium Scale Integration)
LSI (Large Scale Integration)
VLSI(Very Large Scale Integration)
LSI是由极多的逻辑之件作成的大规模集成电路。

LCD
Liquid Crystal Display
液晶显示器。利用液晶因电压的变化可以变黑的性质制成的显示器。

LED
Light Emitting Diode
发光二极管。通电后可以发出可视光的半导体元件。

LSI(大规模集成)
Large Scale Integration
有1000～数万个晶体管的大规模集成电路。

〔M〕
MAP(制造业自动化通讯协议)
Manufacturing Automation Protocol
为了使生产工程自动化。把计算机与机器人、NC机床连接起来作成网络。MAP是关于此网络的规则与通
讯协议。
是FA用的LAN(Local Arer Network)的通信规则之一。是美国GM公司(General Motors)为本公司车间使用而开发的，它已成为国际性标准。

MDI
Manual Data Input
·参照“手动数据输入”项。

MTBF
Mean Time Between Failure
平均故障时间。

〔N〕
NC连接单元
NC Linkage Unit (NLU)
DNC中连接计算机和NC的接口。此时NC上需要有计算机连接电路。

OS(操作系统)
Operating System
为有效地使用计算机系统而制成的软件，译为基本软件。
有名的有MS-DOS、OS/2、UNIX、Mach等。

OSI(开放系统结构)
Open Systems Interconnection
开放型系统间的相互连接，及不同机种计算机交换数据的通信规则。

〔P〕
PMC(可编程机床控制器)
Programmable Machine Controller
按照设计的动作顺序，控制机床工作的装置。PC中没有继电器电路的工作部分，用半导体存储器中存储的顺序程序完成它的任务。
按照NEMA标准中的定义，PMC是通过数字或模拟的输入、输出模块，内部继电器、存储器、定时器和计数器等，按照基本指令、算术、逻辑及功能指令编制的顺序逻辑程序控制机床强电部分动作的电子装置。

PLC
Programmable Logic Controller
可编程逻辑控制器。

PWM
Pulse Width Molation
·参照脉宽调制项。

〔R〕
RAM(随机存储器)
Random access memory
可以随机地存取，并经常可以自由地改写其内容的存储装置。大致分类如下：
DRAM（Dynamic RAM ）
SRAM（Static RAM ）
DRAM是利用在电容上蓄积电荷时的状态为1，不蓄积的状态为0，进行信息存信者的。但是由于有漏电流，存储的信息会丢失，所以要不断改写(再生)。而SRAM是双稳态电路，利用一方的电压状态为1，另一方为0，来存储信息。其内容不需再生。

RISC（简化指令集的计算机）
Reced Instruction Set Computer
是指减少指令集的计算机。是加利福尼亚大学开发的处理器(运算处理装置)的设计方法。用减少CPU
基本指令集的方法，提高计算机的处理速度。运算能力是以前CISC型的数十倍。

〔R〕
ROM（只读存储器）
Read only memory
是不能自动写入的存储装置。只能读出使用。通常存储控制程序常数等。
·参照“ROM”项。

RS232C
计算机与终端装置连接的接口标准。是美国电子工业会EIA(Electronic Instrial Association)规定的标准。

TFT(薄膜型晶体管)
Thin Film Transistor
薄模型晶体管和液晶显示器等。

编码器
Encoder
把信息变成代码的装置。使用码盘或标尺作成的位置检测器。
·参见脉冲编码器。

NC连接单元
NC Linkage Unit (NLU)
是连接DNC的计算机和NC的接口。此时，NC中需要有计算机的连接电路。

MDI
Manual Data Input
·参见手动数据输入。

误差检测
Error Detection
机床输入给控制装置的信号。在此信号ON期间，机床到达指令位置以后，开始下个指令的动作。

MPU
Micro Procrssing Unit
·参见微处理器。

程序结束
End of Program
表示工件加工结束，NC装置读到该地址字，在该程序段的作业执行完了之后，主轴、冷却剂、进给等都停止。

程序段结束
End of Block
是NC程序中表示1个程序段结束的字符。
简写成EOB。在ISO标准中使用NL或LF代码，在EIA标准中，用CR代码。

倍率
Override
为了适应工件或加工条件，操作者手动改变程序值(进给速度、主轴转速等)的功能。如下图所示，倍率用机床操作面板上的波段开关设定。

进给功能
Feed function
指定刀具相对于工件的进给(进给速度或进给量)的功能。用地址F和其后面的数字表示。有每分钟进给(mm/min)和每转进给(mm/rev)。用F4位(直接指令)指令。

偏移
Offset
在线性放大器中，输出电压为0时所需要的输入电压或电流。

偏离电压
Offset Voltage
输入电路的信号为零，可是输出不为零，此时为了使输出为0，必须给输入端子加电压，该电压即为偏移电压。

选择停机
Optional Stop
是1个辅助功能。把机床操作面板上表示此功能的开关置于ON时，其动作与程序停机相同。当开关置于OFF时，此功无效。

跳过任选程序段
Optional Block Skip
在某一程序段开头有“/”(斜杠)代码，且机床操作面板上的对应开关为ON时，可以使该程序的指令无效，为OFF时，该段即有效。

选择
Option
在NC功能中，标准功能以外，备有的功能，但需用户选择订购。

定向、定方位
Orientation
就是方位定位的意思。主轴准停就是使主轴在事先确定的位置上停止的功能。

用户宏程序
Custom Macro
用户自己编写的为了使NC机床进行某种动作的指令群。在用户程序中，以变量为中心，也可以使用函数计算循环和转移等控制命令。

刀位指令带
Cutter Location Tape
记录刀具位置、进给速度、辅助功能等指令的磁带。记录主处理器中处理的结果。

浮动原点
Floating Zero
可以任意设置坐标系原点位置的NC机床的功能。此时，以前设定的原点的信息被丢失。具有此功能的NC机床上，可用同一程序在不同位置加工同样形状的工件。

干扰
Disturbance
使控制系统状态不正常的外部作用。

角度位置检测器
Angle Position Transsor
检测角度位置变化的装置。有回转式感应同步器、旋转变压器、脉冲发生器等。

奇偶校验
Parity Check
在由0和1组合起来信息中，附加1位，用来检查该组信息。即用1的数量是奇数或是偶数检查
该组信息是否出错。当NC纸带用EIA代码时是奇校验，ISO代码时是偶校验。另外使用NC纸带时，在水平方向，垂直方向都进行奇、偶校验。

允许误差
Tolerance
标准值与允许的极限值之差。

强电顺序控制
Sequence Control
是NC和机床的接口部分，是控制主轴电机、自动换刀、其他辅助功能等顺序的电路。对于顺序控制有用继电器、半导体元件等硬连接方式和用PC(Programmble Logic Controller)的软连接方式，一般称为PLC(Programmble Logic Controller)与FANUC内装的PC有不同的意义，FANUC称为PMC(Programmable Machine Controller)。

重复定位精度
Repeatability
重复定位精度是指机床的可动部件在同一条件下在同一地点重复定位得到的精度。其误差是随机产生的。

栅格方式
Grid Method
用位置检测器的1转信号，生成电气格子位置，是确定原点的一种方式。

时钟脉冲
Clock Pulse
用于同步控制的冈步信号。

增益
Gain
机床的速度V被指令值与检测值的差E来除所得的值。
即：G＝V/E。把G值称为定位伺服环的增益。(单位 sec-1)

原点
Zero Point
绝对坐标系的原点或增量坐标系的始点。

设定原点
Zero Offset
是指设定绝对坐标系的原点。只对可以使用绝对坐标系的装置有效。

刀具位置补偿
Tool Offset
在与控制轴平行的方向上进行刀具位置补偿。
例如，在车削中，首先装03号刀具，进行试加工，测量加工尺寸，把它与程序中的刀具位置偏移量用手动进行设定。以后选择T03时，自动地进行这个补偿。

刀具功能（T功能）
Tool Function
自动或手动换刀时，指定刀具的功能。用地址及其后面的数字来指定。

原点偏移
Zero Offset
NC机床上相对某一固定的原点把坐标系的原点偏移的功能。此时需要存储永久的原点。