數控機床位置檢測裝置的分類(lèi)方法

      對于不同類(lèi)型的數控機床，因工作條件和檢測要求不同，可以采用以下不同的檢測方式。

　　1、增量式和式測量

　　增量式檢測方式只測量位移增量，并用數字脈沖的個(gè)數來(lái)表示單位位移(即zui小設定單位)的數量，每移動(dòng)一個(gè)測量單位就發(fā)出一個(gè)測量信號。其優(yōu)點(diǎn)是檢測裝置比較簡(jiǎn)單，任何一個(gè)對中點(diǎn)都可以作為測量起點(diǎn)。但在此系統中，移距是靠對測量信號累積后讀出的，一旦累計有誤，此后的測量結果將全錯。另外在發(fā)生故障時(shí)(如斷電)不能再找到事故前的正確位置，事故排除后，必須將工作臺移至起點(diǎn)重新計數才能找到事故前的正確位置。脈沖編碼器，旋轉變壓器，感應同步器，光柵，磁柵，激光干涉儀等都是增量檢測裝置。

　　式測量方式測出的是被測部件在某一坐標系中的坐標位置值，并且以二進(jìn)制或十進(jìn)制數碼信號表示出來(lái)，一般都要經(jīng)過(guò)轉換成脈沖數字信號以后，才能送去進(jìn)行比較和顯示。采用此方式，分辨率要求愈高，結構也愈復雜。這樣的測量裝置有式脈沖編碼盤(pán)、三速式編碼盤(pán)(或稱(chēng)多圈式編碼盤(pán))等。

　　2、數字式和模擬式測量

　　數字式檢測是將被測量單位量化以后以數字形式表示。測量信號一般為電脈沖，可以直接把它送到數控系統進(jìn)行比較、處理。這樣的檢測裝置有脈沖編碼器、光柵。數字式檢測有如下的特點(diǎn)：

　　(1)被測量轉換成脈沖個(gè)數，便于顯示和處理;

　　(2)測量精度取決于測量單位，與量程基本無(wú)關(guān);但存在累計誤碼差;

　　(3)檢測裝置比較簡(jiǎn)單，脈沖信號抗干擾能力強。

　　模擬式檢測是將被測量用連續變量來(lái)表示，如電壓的幅值變化，相位變化等。在大量程內做的模擬式檢測時(shí)，對技術(shù)有較高要求，數控機床中模擬式檢測主要用于小量程測量。模擬式檢測裝置有測速發(fā)電機、旋轉變壓器、感應同步器和磁尺等。模擬式檢測的主要特點(diǎn)有：

　　(1)直接對被測量進(jìn)行檢測，無(wú)須量化。

　　(2)在小量程內可實(shí)現高精度測量。

　　3、直接檢測和間接檢測。

　　位置檢測裝置安裝在執行部件(即末端件)上直接測量執行部件末端件的直線(xiàn)位移或角位移，都可以稱(chēng)為直接測量，可以構成閉環(huán)進(jìn)給伺服系統，測量方式有直線(xiàn)光柵、直線(xiàn)感應同步器、磁柵、激光干涉儀等測量執行部件的直線(xiàn)位移;由于此種檢測方式是采用直線(xiàn)型檢測裝置對機床的直線(xiàn)位移進(jìn)行的測量。其優(yōu)點(diǎn)是直接反映工作臺的直線(xiàn)位移量。缺點(diǎn)是要求檢測裝置與行程等長(cháng)，對大型的機床來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很大的限制。

　　位置檢測裝置安裝在執行部件前面的傳動(dòng)元件或驅動(dòng)電機軸上，測量其角位移，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)比變換以后才能得到執行部件的直線(xiàn)位移量，這樣的稱(chēng)為間接測量，可以構成半閉環(huán)伺服進(jìn)給系統。如將脈沖編碼器裝在電機軸上。間接測量使用可靠方便，無(wú)長(cháng)度限制;其缺點(diǎn)是在檢測信號中加入了直線(xiàn)轉變?yōu)樾D運動(dòng)的傳動(dòng)鏈誤差，從而影響測量精度。一般需對機床的傳動(dòng)誤差進(jìn)行補償，才能提高定位精度。

　　除了以上位置檢測裝置，伺服系統中往往還包括檢測速度的元件,用以檢測和調節發(fā)動(dòng)機的轉速。常用的測速元件是測速發(fā)動(dòng)機。