数控机床控制技术基础第四章课件

1、第一节概述检测装置是数控机床的重要组成部分。一、数控机床检测装置的要求 工作可靠,抗干扰性强。二、检测装置的分类 数控系统中的检测装置按被检测的物理量分为位移、速度和电流三种类型。第二节光栅传感器光栅传感器是数控机床检测系统中常用的位移或转角测量装置,它具有测量精度高、抗干扰能力强、适于实现动态测量和自动测量以及数字显示等优点,测量精度可达几微米级。 一、光栅传感器的工作原理(一)光栅的类型图4-1光栅刻线图4-2莫尔条纹二、光栅传感器的结构光栅传感器由主光栅和光栅读数头等部分组成。 一、训练目标掌握光栅传感器的安装与调试方法。 二、工具器材光栅传感器一套。三、训练指导光栅传感器的安装调试。第

2、三节脉冲发生器脉冲发生器又称编码器,它是一种直接用数字代码表示角位移及直线位移的检测装置。一、 增量式旋转编码器常用的增量式旋转编码器为增量式光电编码器,如图。图4-3增量式光电编码器结构示意图1转轴2LED3光栏板4零标志槽5光敏元件6码盘7印制电路板8电源及信号线连接座绝对式旋转编码器有接触式码盘和绝对式光电码盘。图4-4接触式码盘a) 结构简图b) 4位BCD码盘c)4位格雷码盘二、绝对式旋转编码器 三、旋转编码器的特点增量型: 只在旋转期间输出与旋转角度相对应的脉冲,在静止状态下不输出。四、旋转编码器的型号及含义欧姆龙系列旋转编码器型号含义,如图4-5所示。图4-5欧姆龙系列旋转编码器

3、型号含义五、注意要点选择旋转编码器时,应注意下列几点:六、编码器应用举例 与数字转速表(H7ER)的连接举例:适用品种E6A2-CS3E,10P/R,60P/R,如图4-6所示。图4-8编码器和传感控制器的连接图4-9编码器和高速计数器的连接一、训练目标掌握编码器的安装与调试方法。二、工具器材旋转编码及相应耦合器一套。1. 旋转编码的安装步骤及注意事项图4-10错误安装图示三、训练指导 图4-11与链接带及齿轮结合2.配线及连接 第四节感应同步器感应同步器是一种根据电磁感应原理制成的高精度测量元件,是目前数控设备上广泛采用的测量元件。一、 结构和工作原理感应同步器也是一种电磁式的位置测量元件。

4、 图4-12直线式感应同步器结构示意图a) 外观及安装形式b) 绕组1固定部件(床身)2运动部件(工作台或刀架)3定尺绕组引线4定尺座5防护罩6滑尺7滑尺座8滑尺绕组引线9调整垫10定尺11正弦励磁绕组12余弦励磁绕组二、感应同步器的种类、特点及主要技术参数(一)感应同步器的种类1.直线式2.圆感应同步器一、训练目标 掌握感应同步器的安装、调试方法。 二、工具器材感应同步器一套。三、训练指导感应同步器的安装、调试。第五节其他位置传感器位置传感器除了前面讲述的光栅传感器、脉冲发生器、感应同步器外,常用的还有磁栅、旋转变压器、接近开关等多种传感器。磁栅又称磁尺,是一种高精度位置检测装置,可用于长度和角度的测量,具有精度高、安装调试方便以及对使用条件要求较低等一系列优点。1.磁性标尺2.磁头一、磁栅 3.检测电路 二 、接近开关接近开关是数控机床中常用的限位检测装置,其作用相当于行程开关。1.工作原理2.工作流程图(见图4-13)。图4-13电感式接近开关工作流程图3. 注意事项1.工作原理 2.工作流程方框图(见图4-14)图4-14电容式接近开关工作流程图3.电容式接近开关注意事项 1.工作原理2. 内部原理图(见图4-15)图4-15霍尔式接近开关内部原理图 一、训练目标掌握接近开关的