㈠ 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。
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㈢ 数控机床操作原理是什么
数控机床的组成和工作原理
数控机床由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置(CNC)、伺服驱动及位置检测、辅助控制装置、机床本体等几部分组成。
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的特点。
ヅ`灬葬♂娇 2008-08-14 09:57 检举
提问人 对 ヅ`灬葬♂娇 的感言:
谢谢
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好(0)不好(0) 相关问题
�6�1 谁能告诉我一些关于数控原理方面的知识啊?
�6�1 数控的基本操作?
�6�1 请问数控操作要注意些什么?
�6�1 数控带据如何操作
�6�1 操作数控危险么?
标签:数控 原理 操作 其他答案
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主要课程设置:
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《CAXA数控车V2实例》 《微机原理PLC应用》
㈣ 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。
㈤ 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。
㈥ 数控机床组成及各部分的工作原理。
数控机床是有控制介质、人机交互设备、计算机数控(CNC)装置、进给伺服系统、主轴驱动系统、可编程控制器(PLC)、反馈系统、自适应控制和机床本体等部分组成,其工作原理如下:
控制介质,要对数控机床进行控制,就必须在人与数控机床之间建立某种联系,这种联系的中间媒介物质就是控制介质。
人机交互设备,数控机床在加工运行时,通常需要操作人员对数控系统进行干预及对输入的加工程序进行编辑、修改和调试,数控系统也要显示数控机床运行状态等。
计算机数控装置,数控装置是数控机床的中枢,目前,绝大部分数控机床采用微型计算机控制。
进给伺服驱动系统,伺服驱动系统的作用是把来自数控装置的位置控制移动指令变成机床工作部件的运动。
主轴驱动系统,机床的主轴驱动系统和进给伺服驱动系统。
可编程控制器,的作用是对数控机床进行辅助控制。
反馈系统,包括位置反馈和速度反馈。
自适应控制器,数控机床工作台的位移量和速度等过程参数可在编写程序时用指令确定。
机床主体,数控机床主体由床身、立柱和工作台等组成。