Klassificering af positionsdetekteringsanordninger til numeriske styringsværktøjsmaskiner

Jun 25, 2018

Læg en besked

[Redaktørens note] For forskellige typer CNC værktøjsmaskiner kan følgende forskellige detektionsmetoder anvendes på grund af forskellige arbejdsvilkår og detektionskrav.

1. Inkrementelle og absolutte detektionsmetoder

Den trinvise detektionsmetode måler kun forskydningsintervaller og bruger antallet af cifre til at angive antallet af forskydninger på enheder (minimumindstillingsenheder). Hver måleenhed sender et målesignal. Fordelen er, at detektionsindretningen er relativt enkel, og en hvilken som helst af midpointsne kan anvendes som målings udgangspunkt. I dette system læses forskydningsafstanden ved at akkumulere målesignalet, og der opstår en kumulativ fejl. Derefter vil måleresultatet være helt forkert. Desuden kan i tilfælde af en fejl (f.eks. Strømfejl) den korrekte position før ulykken ikke findes. Når ulykken er fjernet, skal arbejdsbordet flyttes til startpunktet og tælles igen for at finde den rigtige position før ulykken. Pulseindkodere, resolvere, induktive synkroniseringsapparater, gitter, magnetiske net, laserinterferometre mv. Er alle trinvise detektionsenheder.

Den absolutte detektionsmetode måler den absolutte koordinatpositionsværdi for den testede komponent i et absolut koordinatsystem, og det er repræsenteret af et binært eller decimalt digitalt signal. Generelt skal det konverteres til et pulserende digitalt signal, før det kan sendes til sammenligning og visning. På den måde er jo højere opløsningskrav, jo mere komplekse strukturen. Absolutte pulsgiver-diske, tre-hastigheds absolutte encoder-diske (også kaldet multi-barrel absolute encoder disks) har absolutte detekteringsenheder.

2. Digitale og analoge detektionsmetoder

Den numeriske detektionsmetode er at kvantificere den målte enhed og derefter udtrykke den i digital form. Målesignalet er generelt en elektrisk puls, som direkte kan sendes til det numeriske styresystem til sammenligning og behandling. Sådanne detektionsindretninger indbefatter impulsgivere og gitter. Digital detektion har følgende 3 funktioner.

(1) Målt og omdannet til pulser for nem visning og selvpleje

(2) Målingsnøjagtigheden afhænger af måleenheden, hvilket i grunden er irrelevant for området, men der er en kumulativ fejlfejl;

(3) Detektionsindretningen er relativt enkel, og pulsignalet har stærk anti-interferens evne.

Den analoge detekteringsmetode er at repræsentere de målte landvariabler, såsom spændingsamplitudeændringer, faseændringer mv. Når et stort antal interne præcisionsanalogtest udføres, er der et højt krav til teknologien. Den analoge detektering i CNC-værktøjsmaskiner anvendes hovedsagelig til måling af små mål. Den analoge detektionsindretning indbefatter en hulgenerator, en resolver, en induktiv synkroniseringsenhed og en magnetisk lineal. Hovedegenskaberne ved analog detektion er følgende.

(1) Mål direkte målt uden kvantificering

(2) Høj præcision måling kan opnås inden for et lille interval;

(3) Direkte detektion og indirekte detektion kan udføres.

3. Direkte måling og indirekte måling

1) Direkte måling

Direkte måling er at installere detektionsenheden direkte på den eksekverende komponent, såsom gitter, induktiv synkronisering mv. Til direkte måling af arbejdspladsens lineære forskydning. Positionsdetekteringsenheden er installeret på den eksekverende komponent (dvs. ikke enden) til direkte måling af slutningen af den eksekverende komponent. Den lineære forskydning eller vinkelforskydning af delen kan udgøre et lukket-sløjfe-føleservo system. Målingsmetoderne omfatter lineær gitter, lineær induktionssynkronisator, magnetisk gitter og laserinterferometer. Den lineære forskydning af måledelen udføres; Denne type detektion er lineær. Påvisningsanordningen måler maskinens værktøjs lineære forskydning. Derfor er dens fordel, at den direkte reflekterer den lineære forskydning af bordet. Ulempen er, at det kræver længden af inspektionsanordningen og længden af slagtilfælde. Dette er en stor begrænsning for store CNC værktøjsmaskiner.

2) Indirekte måling

Den indirekte måleindretning er at installere detekteringsanordningen på en kugleskrue eller en drivmotoraksel og indirekte måler den lineære forskydning af styremedlemmet ved at detektere vinkelforskydningen af det roterende element.

Positionsdetekteringsenheden er installeret på transmissionselementet eller drivmotorakslen foran den udførende komponent for at måle sin vinkelforskydning. Efter transformationen af transmissionsforholdet kan den lineære forskydning af implementeringskomponenten opnås. Dette kan udgøre det blå lukkede servo fodringssystem. For eksempel er pulsgiveren monteret på motorakslen. Den indirekte måling er pålidelig og praktisk, og der er ingen længdebegrænsning. Ulempen er, at fejlen i transmissionskæden, som ændres fra lige linje til rotationsbevægelse, tilsættes til detektionssignalet, hvilket påvirker målingsnøjagtigheden. Generelt er det nødvendigt at kompensere transmissionsfejl for CNC værktøjsmaskiner for at forbedre positioneringsnøjagtigheden.