返回课件首页 第五章位置检测装置 位置检测装置是数控机床的重要组成部分 在闭环、半闭环控制系统中,它的主要作用是 检测位移和速度,并发出反馈信号,构成闭环 或半闭环控制。 数控机床对位置检测装置的要求如下: (1)工作可靠,抗干扰能力强 (2)满足精度和速度的要求; (3)易于安装,维护方便,适应机床工作环境; (4)成本低 位置检测装置按工作条件和测量要求不同, 有下面几种分类方法:
第五章 位置检测装置 位置检测装置是数控机床的重要组成部分。 在闭环、半闭环控制系统中，它的主要作用是 检测位移和速度，并发出反馈信号，构成闭环 或半闭环控制。 数控机床对位置检测装置的要求如下： （1） 工作可靠，抗干扰能力强； （2） 满足精度和速度的要求； （3）易于安装，维护方便，适应机床工作环境； （4） 成本低。 位置检测装置按工作条件和测量要求不同， 有下面几种分类方法： 返回课件首页
(-)直接测量和间接测量 1.直接测量 直接测量是将直线型检测装置安装在移动部件上, 用来直接测量工作台的直线位移,作为全闭环伺服系 统的位置反馈信号,而构成位置闭环控制。其优点是 准确性高、可靠性好,缺点是测量装置要和工作台行 程等长,所以在大型数控机床上受到一定限制 间接测量 它是将旋转型检测装置安装在驱动电机轴或滚珠 丝杠上,通过检测转动件的角位移来间接测量机床工 作台的直线位移,作为半闭环伺服系统的位置反馈用 优点是测量方便、无长度限制。缺点是测量信号 中增加了由回转运动转变为直线运动的传动链误差, 从而影响了测量精度
（一） 直接测量和间接测量 1. 直接测量 直接测量是将直线型检测装置安装在移动部件上， 用来直接测量工作台的直线位移，作为全闭环伺服系 统的位置反馈信号，而构成位置闭环控制。其优点是 准确性高、可靠性好，缺点是测量装置要和工作台行 程等长，所以在大型数控机床上受到一定限制。 2. 间接测量 它是将旋转型检测装置安装在驱动电机轴或滚珠 丝杠上，通过检测转动件的角位移来间接测量机床工 作台的直线位移，作为半闭环伺服系统的位置反馈用。 优点是测量方便、无长度限制。缺点是测量信号 中增加了由回转运动转变为直线运动的传动链误差， 从而影响了测量精度
(二)数字式测量和模拟式测量 1.数字式测量 它是将被测的量以数字形式来表示,测量信 般为脉冲,可以直接把它送到数控装置进 行比较、处理。信号抗干扰能力强、处理简单。 2.模拟量测量 它是将被测的量用连续变量来表示,如电压 变化、相位变化等。它对信号处理的方法相对 来说比较复杂
（二）数字式测量和模拟式测量 1. 数字式测量 它是将被测的量以数字形式来表示，测量信 号一般为脉冲，可以直接把它送到数控装置进 行比较、处理。信号抗干扰能力强、处理简单。 2. 模拟量测量 它是将被测的量用连续变量来表示，如电压 变化、相位变化等。它对信号处理的方法相对 来说比较复杂
(三)增量式测量和绝对式测量 1.增量式测量 在轮廓控制数控机床上多采用这种测量方式,增量 式测量只测相对位移量,如测量单位为0.001mm,则 每移动0001mm就发出一个脉冲信号,其优点是测量 装置较简单,任何一个对中点都可以作为测量的起点, 而移距是由测量信号计数累加所得,但一旦计数有误, 以后测量所得结果完全错误 2.绝对式测量 绝对式测量装置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。测量装置的结构较增量式复杂,如编码盘中,对 应于码盘的每一个角度位置便有一组二进制位数。显 然,分辨精度要求愈高,量程愈大,则所要求的二进 制位数也愈多,结构就愈复杂
（三） 增量式测量和绝对式测量 1. 增量式测量 在轮廓控制数控机床上多采用这种测量方式，增量 式测量只测相对位移量，如测量单位为0.001mm，则 每移动0.001mm就发出一个脉冲信号，其优点是测量 装置较简单，任何一个对中点都可以作为测量的起点， 而移距是由测量信号计数累加所得，但一旦计数有误， 以后测量所得结果完全错误。 2. 绝对式测量 绝对式测量装置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。测量装置的结构较增量式复杂，如编码盘中，对 应于码盘的每一个角度位置便有一组二进制位数。显 然，分辨精度要求愈高，量程愈大，则所要求的二进 制位数也愈多，结构就愈复杂
第一节旋转变压器 结构与工作原理 旋转变压器是一种角位移测量装置,由定 子和转子组成。 旋转变压器的工作原理与普通变压器基本 相似,其中定子绕组作为变压器的一次侧,接 受励磁电压。转子绕组作为变压器的二次侧, 通过电磁耦合得到感应电压,只是其输出电压 大小与转子位置有关 旋转变压器通过测量电动机或被测轴的转 角来间接测量工作台的位移。 旋转变压器分为单极和多极形式,先分析 下单极工作情况
第一节 旋转变压器 一、结构与工作原理 旋转变压器是一种角位移测量装置，由定 子和转子组成。 旋转变压器的工作原理与普通变压器基本 相似，其中定子绕组作为变压器的一次侧，接 受励磁电压。转子绕组作为变压器的二次侧， 通过电磁耦合得到感应电压，只是其输出电压 大小与转子位置有关。 旋转变压器通过测量电动机或被测轴的转 角来间接测量工作台的位移。 旋转变压器分为单极和多极形式，先分析 一下单极工作情况