數(shù)控機床閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)位置檢測裝置的要求和分類

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯數(shù)控機床閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)位置檢測裝置的要求和分類 位置檢測裝置是數(shù)控機床閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)的重要組成部分。它的作用是在線實時檢測執(zhí)行部件的直線位移或角位移，并發(fā)送位移反饋信號，以構(gòu)成閉環(huán)位置掌握。閉環(huán)數(shù)控機床的加工精度在很大程度上由位置檢測系統(tǒng)的精度打算。不同類型的數(shù)控機床，對位置檢測元件、檢測系統(tǒng)的精度要求和被測部件的最高移動速度各不相同。現(xiàn)在檢測元件與系統(tǒng)的最高水平是：被測部件的最高移動速度高至240m/min時，其檢測位移的辨別率（能檢測出的最小位移量）可達1m，如24m/min時可達0.1m。最高辨別率可達到0.01m。1.數(shù)控機床對位置檢測裝置有如下

2、要求： 受溫度、濕度的影響小，工作牢靠，能長期保持精度，抗干擾力量強； 在機床執(zhí)行部件移動范圍內(nèi)，能滿意精度和速度的要求； 使用維護便利，適應(yīng)機床工作環(huán)境； 成本低。2.位置檢測裝置分類數(shù)控機床常用的位置檢測裝置類型許多，按其測量方式和所獲信號的不同，可分為以下兩種： 數(shù)字式和模擬式測量 數(shù)字式測量數(shù)字式測量是將被測量以數(shù)字的形式來表示，測量信號一般為電脈沖，可以將它直接送到數(shù)控裝置進行比較處理和顯示。這樣的檢測裝置有光柵檢測裝置和脈沖編碼器。數(shù)字式測量裝置比較簡潔、位移脈沖信號抗干擾力量較強。 模擬式測量模擬式測量是將被測量用連續(xù)變量來表示，如電壓的幅值變化、相位變化。模擬式測量裝置有旋轉(zhuǎn)變

3、壓器和感應(yīng)同步器等。模擬式測量所得的模擬量（如相位變化的電壓），可以直接發(fā)送至數(shù)控系統(tǒng)與移相的指令電壓信號進行比較；或者將模擬信號（如鑒幅測量所得到的為幅值變化的電壓信號）轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號后，再送至數(shù)控系統(tǒng)進行比較和顯示。 增量式和肯定式測量 增量式測量檢測裝置只測出位移的增量，并用數(shù)字脈沖個數(shù)來表示單位位移（即最小設(shè)定單位）的數(shù)量。執(zhí)行部件每移動一個最小設(shè)定單位的距離，如0.001mm，發(fā)出一個脈沖信號。位移的距離由增量值累積求得，一旦在某處測量有誤，則其后所得的位移距離都是錯誤的。另外，由于是增量式測量，在加工中因事故斷電停機檢修，執(zhí)行部件的位置發(fā)生變動后，由于檢測裝置不能指示出執(zhí)行部件

4、的肯定坐標(biāo)位置，因此無法給定位移指令，令執(zhí)行部件由檢修后的位置直接移回停機時的原位，必需將執(zhí)行部件移回加工程序的起始位置（一般為機床的坐標(biāo)原點），并計算出從起點到停機原位的距離，才能以位移指令，令執(zhí)行部件移回停機時的原位，以便連續(xù)進行加工。光柵、脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、磁柵等都是增量式測量裝置。 肯定式測量檢測裝置測出的是被測部件在某一肯定坐標(biāo)系中的肯定坐標(biāo)位置，并且以二進制或二十進制數(shù)碼信號表示出來，一般都要經(jīng)過轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字信號以后，才送去進行比較和顯示，這樣的測量裝置有肯定式脈沖編碼盤、三速式肯定編碼盤（或稱多圈式肯定編碼盤）等，它的結(jié)構(gòu)比較簡單，而且測量的辨別率與位移量都受到肯定限制。位置檢測裝置安裝在執(zhí)行部件（即末端件）上直接測量執(zhí)行部件末端件的直線位移或角位移，這樣可稱為直接測量，可以構(gòu)成閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)。這樣的測量方式，有用直線光柵、直線感應(yīng)同步器、磁柵、激光干涉儀等測量執(zhí)行部件的直線位移；還有用旋轉(zhuǎn)變壓器、圓光柵、圓感應(yīng)同步器等測量作圓周進給的數(shù)控轉(zhuǎn)臺軸的角位移。位置檢測裝置安裝在執(zhí)行部件前面的傳動元件或驅(qū)動電機軸上，測量其角位移，要經(jīng)過傳動比