第5章数控机床的位置检测装置 51概述 位置检测装置是数控机床的重要组成部分。在闭环系 统中,它的主要作用是检测位移量,并发出反馈信号和 数控装置发出的指令信号相比较,若有偏差,经放大后 控制执行部件,使着向消除偏差的方向运动直至偏差等 于零为止 51.1要求: 受温度、湿度影响小,工作可靠,能长期保持精度, 抗干扰能力强; ●在机床执行部件工作范围内,能满足精度和速度的要 求;进给速度2030m/min,转速高达10000min。 ●使用维护方便,适应机床工作环境; ●成本低
第5章 数控机床的位置检测装置 5.1 概述 位置检测装置是数控机床的重要组成部分。在闭环系 统中，它的主要作用是检测位移量，并发出反馈信号和 数控装置发出的指令信号相比较，若有偏差，经放大后 控制执行部件，使着向消除偏差的方向运动直至偏差等 于零为止。 5.1.1 要求： ● 受温度、湿度影响小，工作可靠，能长期保持精度， 抗干扰能力强; ● 在机床执行部件工作范围内，能满足精度和速度的要 求；进给速度20—30m/min，转速高达100000r/min。 ● 使用维护方便，适应机床工作环境； ● 成本低
512位置检测装置的分类 数字式测量 模拟量测量 数字式测量:被测的量以数字的形式来表示。测量 信号为电脉冲,可以直接把它们送入数控装置进行比 较、处理。 特点: ●被测的量转换为脉冲个数,便于显示和处理; ●测量精度取决于测量单位,和量程基本无关; ●测量装置比较简单,脉冲信号抗干扰能力较强。 模拟式测量:模拟式测量是将被测量用连续变量 来表示,如电压变化、相位变化等。数控机床所用模 拟式测量主要用于小量程的测量,如感应同步器的 个线距(2mm)内的信号相位变化等。 特点 ●直接测量被测的量,无需变换; 在小量程内实现较高精度的测量,技术成熟
5.1.2 位置检测装置的分类 数字式测量 模拟量测量 数字式测量：被测的量以数字的形式来表示。测量 信号为电脉冲，可以直接把它们送入数控装置进行比 较、处理。 特点： ● 被测的量转换为脉冲个数，便于显示和处理； ● 测量精度取决于测量单位，和量程基本无关； ● 测量装置比较简单，脉冲信号抗干扰能力较强。 模拟式测量： 模拟式测量是将被测量用连续变量 来表示，如电压变化、相位变化等。数控机床所用模 拟式测量主要用于小量程的测量，如感应同步器的一 个线距（2mm）内的信号相位变化等。 特点： ●直接测量被测的量，无需变换； ●在小量程内实现较高精度的测量，技术成熟
增量式测量 绝对式测量 增量式:只测量位移量。eg测量单位为0.01mm每移动 001mm发出一个脉冲信号。 优点: 装置简单,任何一个对中点都可作为测量的起点。在 轮廓控制的数控机床上大都采用这种方式 缺点:在增量式检测系统中,移距是由测量信号计数读 出,一旦计数有误,以后的测量结果则完全错误。如出 某种事故,无法恢复。 绝对式: 对于被测量的任意一点位置均由固定的零点标起。 每一个被测点都有一个相应的测量值。 eg用编码器装置的结构较为复杂
. 增量式测量 绝对式测量 增量式 ：只测量位移量。eg.测量单位为0.01mm每移动 0.01mm发出一个脉冲信号。 优点： 装置简单，任何一个对中点都可作为测量的起点。在 轮廓控制的数控机床上大都采用这种方式。 缺点：在增量式检测系统中，移距是由测量信号计数读 出，一旦计数有误，以后的测量结果则完全错误。如出 某种事故，无法恢复。 绝对式： 对于被测量的任意一点位置均由固定的零点标起。 每一个被测点都有一个相应的测量值。 eg.用编码器 装置的结构较为复杂
5.2增量式光电编码器和绝对式编码器 52.1增量式光电编码器 1、工作原理 窄缝圆盘 检测窄缝 窄缝圆盘 光电变换器 透镜 ,光源 脉冲化线路 ①②③④③⑥ 方向判别线路 显示部分 可逆计数器 b检测卒缝群a检测窄缝群 图5-2增量式光电编码器工作原理图 2、位置和转速测量 160
5.2 增量式光电编码器和绝对式编码器 5.2.1 增量式光电编码器 1、工作原理 2、位置和转速测量
5.2.2编码盘测量装置 十六个二进制数 电刷 绝缘体 导电体 E3 米 10 图5-7码盘 a)二进制码盘b)葛莱码盘
5.2.2 编码盘测量装置 十六个二进制数