第七章位置检测装置

A. 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。

B. 数控机床对检测元件及位置检测装置有什么要求

一、数控机床对检测元件要求：
检测元件是检测装置的重要部件，其主要作用是检测位移和速度，发送反馈信号。位移检测系统能够测量的最小们移量称为分辨率。分辨率不仅取决于检测元件本身，而且也取决于测量电路。
1、数控机床对检测元件的主要要求是：
（1）寿命长，可靠性高，抗干扰能力强；
（2）满足精度和速度要求；
（3）使用维护方便，适合数控机床运行环境；
（4）成本低；
（5）便于与计算机连接。
不同类型的数控机床对检测系统的精度与速度的要求不同。通常大型数控机床以满足速度要求为主，而中、小型和高精度数控机床以满足精度要求为主。选择测量系统的分辨率和脉冲当量时，一般要求比加工精度高一个数量级。
二、数控机床对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。位置检测装置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于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，其检测位移的分辨力（能检测的最小位移量）可达1um，即24m/min时可达0.1um。最高分辨力可达到0.01um。
数控机床对位置检测装置的要求是：
(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)在数控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，适应数控机床工作环境。
(4)成本低。

C. 位置检测装置在数控机床控制中起什么作用

位置检来测装置在数控自机床控制中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。
位置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。

D. 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。

E. 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↓↓↓

F. 什么情况下需要用到绝对位置检测装置

什么情况下需要用到绝对位置检测装置，在任何情况下都是需要用到绝对位置检测装置的，因为这个装置的话是必须要用到的。

G. 目前在高精度数控机床中常使用什么作为位置检测装置

位置检测装置在抄数控机床控制中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。
位置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

H. 电机与电气控制的目录

第一章直流电机
第一节直流电机概述
第二节直流电机的基本工作原理
第三节直流电机的结构
第四节直流电动机
第五节并励（他励）直流电动机的机械特性
第六节并励（他励）直流电动机的调速
第七节并励（他励）直流电动机的起动.反转与制动
本章小结
习题一
第二章异步电动机
第一节异步电动机概述
第二节三相异步电动机的结构
第三节三相异步电动机的工作原理
第四节转子各量与转差率的关系
第五节异步电动机的功率和电磁转矩
第六节异步电动机的机械特性
第七节三相异步电动机的起动
第八节异步电动机的调速
第九节异步电动机的铭牌数据
第十节单相异步电动机
本章小结
习题二
第三章同步电动机
第一节同步电动机的基本工作原理和结构
第二节三相同步电动机
第三节同步调相机
第四节微型同步电动机
本章小结
习题三
第四章低压电器
第一节低压电器概述
第二节开关
第三节主令电器
第四节保护电器
第五节交流接触器
第六节继电器
第七节电磁铁
本章小结
习题四
第五章基本电气控制电路
第一节继电器—接触器控制系统电路图
第二节电动机全压起动控制电路
第三节电动机减压起动控制电路
第四节电动机制动控制电路
第五节多速电动机控制电路
本章小结
习题五
第六章典型机床电气控制电路
第一节机床电气控制电路概述
第二节C650型卧式车床电气控制电路
第三节M7120型平面磨床电气控制电路
第四节Z3040型摇臂钻床电气控制电路
第五节X62W型万能升降台铣床电气控制电路
第六节T68型镗床电气控制电路
第七节组合机床电气控制电路
本章小结
习题六
第七章位置检测装置
第一节进给伺服系统
第二节测速发电机
第三节旋转变压器
第四节感应同步器
第五节光栅
第六节磁栅
第七节光电编码器
本章小结
习题七
第八章控制电机
第一节控制电机概述
第二节伺服电动机
第三节步进电动机
第四节自整角机
第五节直线电动机
本章小结
习题八
参考文献

I. 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专成数字式，也可以做成模拟属式，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。

J. 数控机床中位置检测装置的作用是什么,

位置检测装置是数控系统的重要组成部分，在闭环或半闭环控制的数控机内床中，必须利用位容置检测装置把机床运动部件的实际位移量随时检测出来，与给定的控制值(指令信号)进行比较，从而控制驱动元件正确运转，使工作台(或刀具)按规定的轨迹和坐标移动。
位置检测装置在数控机床控制中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。位置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。