[Wskazówka redaktora] W przypadku różnych typów obrabiarek CNC można stosować następujące różne metody wykrywania ze względu na różne warunki pracy i wymagania dotyczące wykrywania.
1. Przyrostowe i bezwzględne metody wykrywania
Inkrementalna metoda wykrywania mierzy jedynie przyrosty przemieszczenia i wykorzystuje liczbę cyfr do wskazania liczby przemieszczeń jednostek (minimalne jednostki ustawień). Każda jednostka miary wysyła sygnał pomiarowy. Zaletą jest to, że urządzenie wykrywające jest względnie proste i każdy punkt środkowy może być wykorzystany jako punkt początkowy pomiaru. Jednak w tym systemie odległość przesunięcia jest odczytywana przez akumulację sygnału pomiarowego i pojawia się błąd sumaryczny. Następnie wynik pomiaru będzie całkowicie błędny. Ponadto w przypadku awarii (np. Awarii zasilania) nie można znaleźć właściwej pozycji przed wypadkiem. Po usunięciu wypadku stół warsztatowy musi zostać przesunięty do punktu startowego i ponownie policzony, aby znaleźć właściwą pozycję przed wypadkiem. Enkodery impulsowe, przeliczniki, synchronizatory indukcyjne, kraty, siatki magnetyczne, interferometry laserowe itp. Są urządzeniami inkrementacyjnymi.
Metoda bezwzględnej detekcji mierzy bezwzględną wartość pozycji współrzędnych badanego komponentu w bezwzględnym układzie współrzędnych i jest reprezentowana przez binarny lub dziesiętny sygnał cyfrowy. Zasadniczo musi on zostać przetworzony na impulsowy sygnał cyfrowy, zanim będzie można go wysłać w celu porównania i wyświetlenia. W ten sposób im wyższe wymaganie rozdzielczości, tym bardziej złożona struktura. Bezwzględne urządzenia wykrywające mają bezwzględne dyski enkoderów impulsowych, trzy prędkościowe enkodery bezwzględne (zwane również wielobarowymi dyskami absolutnymi enkodera).
2. Cyfrowe i analogowe metody wykrywania
Liczbowa metoda detekcji polega na kwantyfikacji mierzonej jednostki, a następnie wyrażeniu jej w formie cyfrowej. Sygnał pomiarowy jest generalnie impulsem elektrycznym, który można bezpośrednio wysłać do układu sterowania numerycznego w celu porównania i przetworzenia. Takie urządzenia wykrywające obejmują enkodery impulsowe i kraty. Cyfrowe wykrywanie ma 3 następujące funkcje.
(1) Mierzone i przekształcane w impulsy w celu łatwego wyświetlania i samoopieki;
(2) Dokładność pomiaru zależy od jednostki miary, która jest zasadniczo nieistotna dla zakresu, ale istnieje łączny błąd błędu;
(3) Urządzenie wykrywające jest stosunkowo proste, a sygnał impulsowy ma silne zdolności przeciwzakłóceniowe.
Analogowa metoda wykrywania ma na celu przedstawienie mierzonych zmiennych krajowych, takich jak zmiany amplitudy napięcia, zmiany fazy itp. Gdy wykonywana jest duża liczba wewnętrznych analogowych testów precyzyjnych, istnieje wysokie zapotrzebowanie na tę technologię. Wykrywanie analogowe w obrabiarkach CNC jest wykorzystywane głównie do pomiarów w małym zakresie. Analogowe urządzenie wykrywające zawiera generator otworów, przelicznik, synchronizator indukcyjny i linijkę magnetyczną. Główne cechy wykrywania analogowego są następujące.
(1) Bezpośrednio zmierz zmierzone, bez kwantyfikacji;
(2) Pomiar o wysokiej dokładności można osiągnąć w niewielkim zakresie;
(3) Można wykonać wykrywanie bezpośrednie i wykrywanie pośrednie.
3. Pomiar bezpośredni i pomiar pośredni
1) Pomiar bezpośredni
Bezpośredni pomiar polega na bezpośrednim zainstalowaniu urządzenia wykrywającego na komponencie wykonawczym, takim jak kratka, synchronizator indukcyjny itp., Aby bezpośrednio zmierzyć liniowe przesunięcie stołu roboczego. Urządzenie do wykrywania pozycji jest instalowane na komponencie wykonawczym (tj. Nie jako części końcowej) w celu bezpośredniego zmierzenia końca komponentu wykonawczego. Przesunięcie liniowe lub przesunięcie kątowe części może stanowić układ serwomotoru z zamkniętą pętlą. Metody pomiarowe obejmują siatkę prostą, liniowy synchronizator indukcyjny, siatkę magnetyczną i interferometr laserowy. Wykonywane jest liniowe przemieszczenie części pomiarowej; ten rodzaj wykrywania jest liniowy. Urządzenie wykrywające mierzy liniowe przemieszczenie obrabiarki. Dlatego jego zaletą jest to, że bezpośrednio odzwierciedla liniowe przemieszczenie stołu. Wadą jest to, że wymaga to długości urządzenia kontrolnego i długości skoku. Jest to duże ograniczenie dla obrabiarek CNC na dużą skalę.
2) Pomiar pośredni
Pośrednie urządzenie pomiarowe polega na zainstalowaniu urządzenia wykrywającego na śrubie kulowej lub wałku silnika napędowego i pośrednio mierzy liniowe przemieszczenie członu płytki przez wykrycie kątowego przesunięcia członu obrotowego.
Urządzenie do wykrywania położenia jest instalowane na elemencie transmisyjnym lub wale silnika napędowego przed komponentem wykonawczym, aby zmierzyć jego kątowe przesunięcie. Po przekształceniu stosunku transmisyjnego można uzyskać liniowe przemieszczenie elementu implementującego. Może to stanowić system serwonapędu z niebieską zamkniętą pętlą. Na przykład enkoder impulsowy jest zamontowany na wale silnika. Pomiar pośredni jest niezawodny i wygodny i nie ma ograniczenia długości. Wadą jest to, że błąd łańcucha transmisyjnego, który zmienia się z ruchu prostoliniowego na ruch obrotowy, jest dodawany do sygnału wykrywania, co wpływa na dokładność pomiaru. Zasadniczo konieczne jest skompensowanie błędu transmisji narzędzi CNC w celu poprawienia dokładności pozycjonowania.