[Nota del editor] Para diferentes tipos de máquinas herramienta CNC, se pueden utilizar los siguientes métodos de detección diferentes debido a las diferentes condiciones de trabajo y los requisitos de detección.
1. Métodos de detección incrementales y absolutos
El método de detección incremental solo mide los incrementos de desplazamiento y usa la cantidad de dígitos para indicar el número de desplazamientos de la unidad (unidades de configuración mínima). Cada unidad de medición envía una señal de medición. La ventaja es que el dispositivo de detección es relativamente simple, y cualquiera de los puntos medios se puede usar como un punto de inicio de medición. Sin embargo, en este sistema, la distancia de desplazamiento se lee al acumular la señal de medición, y se produce un error acumulativo. Después de eso, el resultado de la medición será completamente incorrecto. Además, en caso de falla (por ejemplo, falla de energía), no se puede encontrar la posición correcta antes del accidente. Después de que se elimine el accidente, el banco de trabajo debe moverse al punto de partida y contar de nuevo para encontrar la posición correcta antes del accidente. Los codificadores de impulsos, los resolutores, los sincronizadores inductivos, las rejillas, las rejillas magnéticas, los interferómetros láser, etc. son todos dispositivos de detección incremental.
El método de detección absoluta mide el valor absoluto de posición de coordenadas del componente probado en un sistema de coordenadas absolutas, y se representa mediante una señal digital binaria o decimal. Generalmente, se debe convertir en una señal digital pulsada antes de que pueda enviarse para comparación y visualización. De esta forma, cuanto mayor es el requisito de resolución, más compleja es la estructura. Los discos codificadores de impulsos absolutos, los discos codificadores absolutos de tres velocidades (también llamados discos codificadores absolutos de múltiples barriles) tienen dispositivos de detección absoluta.
2. Métodos de detección digital y analógica
El método de detección numérica es cuantificar la unidad medida y luego expresarla en forma digital. La señal de medición generalmente es un impulso eléctrico, que puede enviarse directamente al sistema de control numérico para su comparación y procesamiento. Dichos dispositivos de detección incluyen codificadores de impulsos y rejillas. La detección digital tiene las siguientes 3 funciones.
(1) Medido y convertido en pulsos para una fácil visualización y cuidado personal;
(2) La precisión de la medición depende de la unidad de medida, que es básicamente irrelevante para el rango, pero hay un error de error acumulativo;
(3) El dispositivo de detección es relativamente simple, y la señal de pulso tiene una fuerte capacidad antiinterferente.
El método de detección analógica es para representar las variables de país medidas, tales como cambios de amplitud de voltaje, cambios de fase, etc. Cuando se realiza una gran cantidad de pruebas analógicas de precisión internas, existe un alto requerimiento para la tecnología. La detección analógica en máquinas herramienta CNC se utiliza principalmente para mediciones de pequeña escala. El dispositivo de detección analógica incluye un generador de orificios, un resolver, un sincronizador inductivo y una regla magnética. Las principales características de la detección analógica son las siguientes.
(1) Mida directamente el medido, sin cuantificación;
(2) Se puede lograr una medición de alta precisión dentro de un rango pequeño;
(3) Se puede realizar detección directa y detección indirecta.
3. Medida directa y medición indirecta
1) Medida directa
La medición directa consiste en instalar directamente el dispositivo de detección en el componente de ejecución, como la rejilla, el sincronizador inductivo, etc., para medir directamente el desplazamiento lineal de la mesa de trabajo. El dispositivo de detección de posición está instalado en el componente de ejecución (es decir, no en la pieza final) para medir directamente el final del componente de ejecución. El desplazamiento lineal o desplazamiento angular de la pieza puede constituir un servo sistema de alimentación en bucle cerrado. Los métodos de medición incluyen rejillas de línea recta, sincronizador lineal de inducción, rejilla magnética e interferómetro láser. El desplazamiento lineal de la parte de medición se realiza; este tipo de detección es lineal. El dispositivo de detección mide el desplazamiento lineal de la máquina herramienta. Por lo tanto, su ventaja es que refleja directamente el desplazamiento lineal de la tabla. La desventaja es que requiere la longitud del dispositivo de inspección y la duración del trazo. Esta es una gran limitación para las máquinas herramienta CNC a gran escala.
2) medición indirecta
El dispositivo de medición indirecto consiste en instalar el dispositivo de detección en un husillo de bolas o en un árbol de motor de accionamiento, y mide indirectamente el desplazamiento lineal del miembro de la placa detectando el desplazamiento angular del elemento giratorio.
El dispositivo de detección de posición está instalado en el elemento de transmisión o en el eje del motor de accionamiento delante del componente de ejecución para medir su desplazamiento angular. Después de la transformación de la relación de transmisión, se puede obtener el desplazamiento lineal del componente de implementación. Esto puede constituir el sistema de alimentación servo de lazo cerrado azul. Por ejemplo, el codificador de impulsos está montado en el eje del motor. La medición indirecta es confiable y conveniente, y no hay límite de longitud. La desventaja es que el error de la cadena de transmisión, que se cambia de línea recta a movimiento giratorio, se agrega a la señal de detección, lo que afecta la precisión de la medición. En general, es necesario compensar el error de transmisión de las máquinas herramienta CNC para mejorar la precisión de posicionamiento.