數(shù)控機床位置檢測裝置的分類方法

      對于不同類型的數(shù)控機床，因工作條件和檢測要求不同，可以采用以下不同的檢測方式。

　　1、增量式和式測量

　　增量式檢測方式只測量位移增量，并用數(shù)字脈沖的個數(shù)來表示單位位移(即zui小設(shè)定單位)的數(shù)量，每移動一個測量單位就發(fā)出一個測量信號。其優(yōu)點是檢測裝置比較簡單，任何一個對中點都可以作為測量起點。但在此系統(tǒng)中，移距是靠對測量信號累積后讀出的，一旦累計有誤，此后的測量結(jié)果將全錯。另外在發(fā)生故障時(如斷電)不能再找到事故前的正確位置，事故排除后，必須將工作臺移至起點重新計數(shù)才能找到事故前的正確位置。脈沖編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器，感應(yīng)同步器，光柵，磁柵，激光干涉儀等都是增量檢測裝置。

　　式測量方式測出的是被測部件在某一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置值，并且以二進制或十進制數(shù)碼信號表示出來，一般都要經(jīng)過轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字信號以后，才能送去進行比較和顯示。采用此方式，分辨率要求愈高，結(jié)構(gòu)也愈復(fù)雜。這樣的測量裝置有式脈沖編碼盤、三速式編碼盤(或稱多圈式編碼盤)等。

　　2、數(shù)字式和模擬式測量

　　數(shù)字式檢測是將被測量單位量化以后以數(shù)字形式表示。測量信號一般為電脈沖，可以直接把它送到數(shù)控系統(tǒng)進行比較、處理。這樣的檢測裝置有脈沖編碼器、光柵。數(shù)字式檢測有如下的特點：

　　(1)被測量轉(zhuǎn)換成脈沖個數(shù)，便于顯示和處理;

　　(2)測量精度取決于測量單位，與量程基本無關(guān);但存在累計誤碼差;

　　(3)檢測裝置比較簡單，脈沖信號抗干擾能力強。

　　模擬式檢測是將被測量用連續(xù)變量來表示，如電壓的幅值變化，相位變化等。在大量程內(nèi)做的模擬式檢測時，對技術(shù)有較高要求，數(shù)控機床中模擬式檢測主要用于小量程測量。模擬式檢測裝置有測速發(fā)電機、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器和磁尺等。模擬式檢測的主要特點有：

　　(1)直接對被測量進行檢測，無須量化。

　　(2)在小量程內(nèi)可實現(xiàn)高精度測量。

　　3、直接檢測和間接檢測。

　　位置檢測裝置安裝在執(zhí)行部件(即末端件)上直接測量執(zhí)行部件末端件的直線位移或角位移，都可以稱為直接測量，可以構(gòu)成閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)，測量方式有直線光柵、直線感應(yīng)同步器、磁柵、激光干涉儀等測量執(zhí)行部件的直線位移;由于此種檢測方式是采用直線型檢測裝置對機床的直線位移進行的測量。其優(yōu)點是直接反映工作臺的直線位移量。缺點是要求檢測裝置與行程等長，對大型的機床來說，這是一個很大的限制。

　　位置檢測裝置安裝在執(zhí)行部件前面的傳動元件或驅(qū)動電機軸上，測量其角位移，經(jīng)過傳動比變換以后才能得到執(zhí)行部件的直線位移量，這樣的稱為間接測量，可以構(gòu)成半閉環(huán)伺服進給系統(tǒng)。如將脈沖編碼器裝在電機軸上。間接測量使用可靠方便，無長度限制;其缺點是在檢測信號中加入了直線轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動的傳動鏈誤差，從而影響測量精度。一般需對機床的傳動誤差進行補償，才能提高定位精度。

　　除了以上位置檢測裝置，伺服系統(tǒng)中往往還包括檢測速度的元件,用以檢測和調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。常用的測速元件是測速發(fā)動機。