数控机床对传感器的要求
(1)可靠性高,抗干扰性强;
(2)满足精度和速度要求;
(3)使用维护方便,适合机床运行环境;
(4)成本低。
不同类型的数控机床对传感器有不同的要求。一般而言,大型机床需要高速响应,中高精度数控机床主要需要精度。
位移检测。
脉冲编码器、直线光栅、旋转变压器、感应同步器等传感器主要用于位移检测。
脉冲编码器的应用。
脉冲编码器是一种角位移(速度)传感器,可将机械角变成电脉冲。脉冲编码器可分为光电、接触式和电磁式,其中光电应用广泛。
图1中,X轴和Z轴端配备了角位移测量和数字速度测量的光电编码器。角位移可间接反映拖板或刀架的直线位移。
直线光栅的应用
线性光栅由光的透射和反射现象制成,常用于位移测量,分辨率高,测量精度高于光电编码器,适用于动态测量。
进给驱动器上固定了光栅尺,其脉冲信号直接反映了拖板的实际位置。用光栅检测工作台位置的伺服系统为全闭环控制系统。
旋转变压器的应用。
旋转变压器是一种输出电压和角位移量成连续函数的感应微电机。旋转变压器由定子和转子组成。具体来说,它由一个铁芯、两个定子绕组和两个转子绕组组成。原始和副绕组分别放置在定子和转子上。原始和副绕组之间的电磁耦合与转子的角度有关。
感应同步器的应用。
感应同步器是由两个平面绕组的相互感应根据不同位置变化的原理制成的。其功能是将角度或线性位移转换为感应电势的相位或振幅值,可用于测量直线或角位移。根据其结构,可分为直线和旋转两种类型。直线感应同步器由尺和滑尺组成。尺安装在机床上,滑尺安装在移动部件上,与工作台一起移动;旋转感应同步器定子为固定盘,转子为旋转盘。感应同步器具有精度高、分辨率高、抗干扰能力强、使用寿命长、维护简单、长距离位移测量、工艺好、成本低等优点。直线感应同步器广泛应用于大位移静态和动态测量,如三坐标测量机、程序控制数控机床、高精度重型机床和加工中心测量装置。旋转感应同步器广泛应用于机床和仪器的旋转伺服控制系统。


