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數(shù)控機(jī)床中傳感器所起到的應(yīng)用
【 來源:原創(chuàng) 】 【 發(fā)布時(shí)間:2011-08-17 】 【 字體:

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  中國教育裝備采購網(wǎng)訊:數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床,能夠根據(jù)已編好的程序,使機(jī)床動(dòng)作并加工零件。它綜合了機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、測量、微電子等最新技術(shù),使用了多種傳感器,已下將會(huì)介紹的是各種各樣的傳感器在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用。

  傳感器簡介

  傳感器是一種能夠感受規(guī)定的被測量,并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置,其輸入信號(hào)(被測量)往往是非電量,輸出信號(hào)常常為易于處理的電量,如電壓等。

  傳感器種類很多,分類標(biāo)準(zhǔn)不一樣,叫法也不一樣,常見的有電阻傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、溫度傳感器、壓電式傳感器、霍爾傳感器、熱電偶傳感器、光電傳感器、數(shù)字式位置傳感器等。在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用的傳感器主要有光電編碼器、直線光柵、接近開關(guān)、溫度傳感器、霍爾傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、速度傳感器等,主要用來檢測位置、直線位移和角位移、速度、壓力、溫度等。

  數(shù)控機(jī)床對傳感器的要求

  (1)可靠性高和抗干擾性強(qiáng);

  (2)滿足精度和速度的要求;

  (3)使用維護(hù)方便,適合機(jī)床運(yùn)行環(huán)境;

  (4)成本低。

  不同種類數(shù)控機(jī)床對傳感器的要求也不盡相同,一般來說,大型機(jī)床要求速度響應(yīng)高,中型和高精度數(shù)控機(jī)床以要求精度為主。

  位移的檢測

  位移檢測的傳感器主要有脈沖編碼器、直線光柵、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器等。

  4.1 脈沖編碼器的應(yīng)用

  脈沖編碼器是一種角位移(轉(zhuǎn)速)傳感器,它能夠把機(jī)械轉(zhuǎn)角變成電脈沖。脈沖編碼器可分為光電式、接觸式和電磁式三種,其中,光電式應(yīng)用比較多。

  4.2 直線光柵的應(yīng)用

  直線光柵是利用光的透射和反射現(xiàn)象制作而成,常用于位移測量,分辨力較高,測量精度比光電編碼器高,適應(yīng)于動(dòng)態(tài)測量。

  在進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中,光柵尺固定在床身上,其產(chǎn)生的脈沖信號(hào)直接反映了拖板的實(shí)際位置。用光柵檢測工作臺(tái)位置的伺服系統(tǒng)是全閉環(huán)控制系統(tǒng)。

  4.3 旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用

  旋轉(zhuǎn)變壓器是一種輸出電壓與角位移量成連續(xù)函數(shù)關(guān)系的感應(yīng)式微電機(jī)。旋轉(zhuǎn)變壓器由定子和轉(zhuǎn)子組成,具體來說,它由一個(gè)鐵心、兩個(gè)定子繞組和兩個(gè)轉(zhuǎn)子繞組組成,其原、副繞組分別放置在定子、轉(zhuǎn)子上,原、副繞組之間的電磁耦合程度與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角有關(guān)。

  4.4 感應(yīng)同步器的應(yīng)用

  感應(yīng)同步器是利用兩個(gè)平面形繞組的互感隨位置不同而變化的原理制成的。其功能是將角度或直線位移轉(zhuǎn)變成感應(yīng)電動(dòng)勢的相位或幅值,可用來測量直線或轉(zhuǎn)角位移。按其結(jié)構(gòu)可分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩種。直線式感應(yīng)同步器由定尺和滑尺兩部分組成,定尺安裝在機(jī)床床身上,滑尺安裝于移動(dòng)部件上,隨工作臺(tái)一起移動(dòng);旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器定子為固定的圓盤,轉(zhuǎn)子為轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤。感應(yīng)同步器具有較高的精度與分辨力、抗干擾能力強(qiáng)、使用壽命長、維護(hù)簡單、長距離位移測量、工藝性好、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。直線式感應(yīng)同步器目前被廣泛地應(yīng)用于大位移靜態(tài)與動(dòng)態(tài)測量中,例如用于三坐標(biāo)測量機(jī)、程控?cái)?shù)控機(jī)床、高精度重型機(jī)床及加工中心測量裝置等。旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器則被廣泛地用于機(jī)床和儀器的轉(zhuǎn)臺(tái)以及各種回轉(zhuǎn)伺服控制系統(tǒng)中。

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