分享好友 水电电工首页 水电电工分类 切换频道

传感器在数控机床中的应用

2024-08-26 07:14760建材之家

  以位置检测装置为代表的传感器,在保证数控机床高精度方面起了重要作用,如图12‐所示是数控车床的外形图,如图12‐所示为卸掉外壳后的数控车床内部结构组成。

  拖板的横向运动为z轴,由z轴进给伺服电动机通过z轴滚珠丝杠来实现;拖板上刀架的径向运动为x轴,由x轴进给伺服电动机通过x轴滚珠丝杠来实现。伺服电动机端部配有光电编码器,用于角位移测量和数字测速,角位移通过丝杠螺距能间接反映拖板或刀架的直线位移。

  以z轴为例,该轴的伺服控制框图如图12‐所示。随着伺服电动机带动拖板运动,光电编码器产生与直线位移x成正比的脉冲信号,该信号反映了拖板的实际位置值,并作为位置反馈信号Pf,与数控系统运算获得的位置指令Pc进行比较,生成位置偏差信号Pe,Pe=Pc-Pf,经信号转换电路生成速度控制信号nc。nc与速度反馈信号nf比较后,经信号调节和功率驱动拖动伺服电机,经滚珠丝杠螺母带动拖板继续作直线运动。

  当拖板运动至Pf=Pc时,则Pe=Pc-Pf=0,伺服电动机停转,于是拖板就停在位置指令Pc所规定的位置处。

  由此可见,光电编码器的分辨力决定了工作台实际位移值的精度,从而影响到数控机床位置控制的精度。数控机床中的角编码器多采用光电编码器,一般位置测量选用增量式,重要的测量选用绝对式。

  另外,与伺服电动机同轴联接的光电编码器一方面用于测量丝杠的角位移θ;另一方面也可用于数字测速,产生速度反馈信号nf 。

  在高精度数控机床中,位置检测装置可采用直线光栅,它的测量精度比光电编码器高,但价格也较高。如图12‐所示为光栅在数控车床z轴上的安装示意图。

  光栅尺固定在床身上,在进给驱动中,扫描头随拖板运动,产生与直线位移x成正比的脉冲信号,该信号直接反映了拖板的实际位置值。目前,数控机床用的光栅分辨力可达1 μ m,更高精度的可达0.1 μ m。

  如果说用光电编码器作为工作台位置检测装置的伺服系统称为半闭环控制系统的话,那么,用光栅作为工作台位置检测装置的伺服系统就称为全闭环控制系统,如图12‐中的虚线部分所示。

 

  另外,与主轴相连的主轴编码器也是一个光电编码器,用于车螺纹的控制。其作用是使主轴的转速与z轴进给相匹配,以保证螺距的一致性。

举报
收藏 0
打赏 0
评论 0
停送电操作指导书
一、 停送电倒闸操作必须听从调度指挥,并与用户取得联系后方可进行。二、 严格执行“电业安全规程”及“两票”制度执行一人操作,一人监护。三、 送电必须按母线侧刀闸、线路刀闸、油开关顺序操作,停电顺序相反,严禁带负荷拉闸。四、 停电后应立即挂好停电标志牌,严防挂错。五、 停电操作必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋,站在绝缘垫上。六、 高压设备均为双回路供电,一回使用一回备用,严格执行双回路送电有

0评论2024-10-0451

DCS控制系统和PLC控制系统的区别
1. DCS是一种“分散式控制系统”,而PLC只是一种(可编程控制器)控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。  2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,和利时公司的MACS系统中的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网,采用的国际标准协议TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展

0评论2024-10-0476

Modbus以及Modbus Plus有什么区别?
Modbus是一种通讯结构,广泛应用在智能设备之间进行主-从方式通讯。一个Modbus信息桢包括从机地址、功能码、数据区和数据校验码。正因为 Modbus仅仅定义了通讯结构,所以可以使用RS232、RS422和RS485端口,可以使用光纤、无线等媒质实现通讯。而 Modbus Plus则是一种典型的令牌环网,完整定义了通讯协议、网络结构、连接电缆(或者光缆)以及安装工具等方面的性能指标。

0评论2024-10-0444

继电保护安全措施票
近几年的继电保护事故通报中,由于漏拆、误拆有关连线或漏退、误投有关压板,造成运行开关误掉闸的现象时有发生。从各起事故中总结出,大部分原因是未认真执行现场继电保护安全措施票。下面对某发电厂具体执行继电保护安全措施票的情况作一介绍。 1 继电保护安全措施票的格式 继电保护安 全措施票的格式是参照《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》中的格式,并稍加改动 而形成,主要在内容格式上和审批格式

0评论2024-10-0442

西门子S7-200高速计数器怎么接收伺服驱动器的A相B相Z相差动信号
想利用西门子S7-200PLC的高速计数器,采集伺服驱动器的反馈编码器值,利用高速计数器采集到的值,在程序中比较好控制伺服电机实际运行的位置.答:西门子的200无法直接采集差分信号,因此你需要买个转化板进行转换(即使是224xp也只是支持集电极开路的0到5v,并不是差分)其次每个cpu的循环周期都得10ms左右,如果你在程序中比较实际位置,在进行输出的话很有很大的延迟,除非速度很慢,否则在

0评论2024-10-0472

双电源供电配电图
双电源供电配电图

0评论2024-10-0455

西门子变频器预充电的问题
变频器在放置很长时间不使用时,首次上电需要执行预充电,有人说需要用直流调压器直接接在母线正负极,慢慢升压,我想问的是变频器不是有预充电的吗,为什么还要用直流调压器啊?预充电有预充电电阻和预充电继电器,那么预充电继电器吸合和断开的时间是由什么来控制呢,这个时间可调吗?还有,如果接上输入电源,但是不启动,那么这个时候是不是在执行预充电?另外,如果不执行任何形式的预充电,变频器是在接上输入电源时主

0评论2024-10-0470

51单片机CPU的内部结构及工作原理
从上图中我们可以看到,在虚线框内的就是CPU的内部结构了,8位的MCS-51单片机的CPU内部有数术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)、累加器A(8位)、寄存器B(8位)、程序状态字PSW(8位)、程序计数器PC(有时也称为指令指针,即IP,16位)、地址寄存器AR(16位)、数据寄存器DR(8位)、指令寄存器IR(8位)、指令译码器ID、控制器等部件组成。1、运

0评论2024-10-0480

电功率计算公式的灵活变通
现有一个碳膜电阻,其额定电功率为P=1W(瓦),额定电阻为R=100Ω(欧);知道这两个数值后需要计算出这个电阻的额定电流I以及额定电压U。解题:我们知道电功率公式是P=UI,现在我们知道电功率和电阻,所以电功率公式要转换一下,转换计算公式为:P=I²R;但是我们需要计算的是电流,所以I²=P/R,然后把I开方就计算出了电流:电流:然后我们代入上面的公式中,I=1/10

0评论2024-10-0495

编码器工作原理
绝对脉冲编码器:APC  增量脉冲编码器:SPC  两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.  旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。  增量型编码器与绝

0评论2024-10-0471