第5章 数控机床的位置检测装置 - 萧山电大.
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第五部分数控机床位置检测与传感器件1.位置传感器件主要分类(1)直线和角位移传感器:a.直线位移传感器直线位移传感器用于测量工作台的位移,通常装在工作台侧面。
为了使传感器的热膨胀系数与机床床身的相同,要选择传感器的材料,否则会影响测量的准确性。
直线位移传感器还要避免油雾、冷却液和切屑等的污染。
b.角位移传感器是用来测量传动轴的角度位移的。
用角位移传感器测量直线位移时,要求它的测量值与工作台的直线位移有一定的对应关系,通常是将角位移传感器装在带动工作台移动的丝杠的端部。
位移传感器的输出只有两种形式,即模拟式或数字式;直线或角位移传感器也可能是绝对、半绝对或增量位移传感器。
(2)模拟式和数字式位移传感器:模拟传感器——传感器输出信号的强度产生连续的、逐渐的变化。
数字位移传感器——工作台位置变化时,位移传感器以电脉冲的形式产生一个数字式输出信号。
根据机床的最小设定单位,每移动相应的距离就产生一个脉冲。
(3)绝对、半绝对及增量位移传感器:绝对、增量传感器产生的信号,前者是一个绝对的位置数据.后者是相对于上一个位置的增最(相对)数据。
半绝对位移传感器大部分使用绝对角位移传感器测量丝杠的角位移,为了得到工作台的直线位移,需要采用一些附加的方法测定丝杠旋转的圈数。
2.精度的概念精度和分辨率是描述传感器件性能的重要指标。
传感器件的测量精度是其可以一致的、重复测出的最小单位;分辨率是指传感器件能辨别的一个物理量等分后的最小单位。
无论是直线位移传感器还是角位移传感器,精度都是指其测量工作台位移的精度,而不是传感器的分辨率。
另一方面,测量的精度并非工件的加工精度,工件的加工精度受很多因素的影响。
3.光栅位移检测装置光栅位移传感器基于莫尔条纹和光电效应将位移信号转变为电信号,有直线光栅和困光栅两种类型。
光栅位移检测装置的测量精度高,在大量程测长方面其精度仅低于激光式的测量精度;而对要求整困范围内高分辨率的困分度测量来说,光栅式测量装置是精度最高的一种。