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数控钻孔机对（duì）位（wèi）置检测装（zhuāng）置的要求及分类
数控钻孔机对（duì）位置检测装置的要求及分类
一、数控钻孔机对位置检测（cè）装置的要求
位置检测装置的作用是检测数控钻孔机运动部件的位移和速度,并发送反馈（kuì）信号（hào）,构成闭环控制系统（tǒng）,并将其转换成数字（zì）信号送（sòng）回CNC装置与脉冲指令信号进（jìn）行比较,以控制驱（qū）动（dòng）元件的正确运转。数（shù）控系统的精度和分辨率取决于位置检测装置的精度。不同类型的数控（kòng）机床,对位置检测元件、检测系统的精度要求和被测部件的最（zuì）高移动速度各不相同。
现（xiàn）在的检测元件与系统的最高水平是:被测部件的最高移（yí）动速度为240m/min时,其检（jiǎn）测位移的分辨率(能检测出的（de）最（zuì）小位移量)可达1m,如24m/min时可达0.1m。最高分（fèn）辨率（lǜ）可达到0.01pm。数控（kòng）钻孔机对位置检测装置有如下要求。
1、工作可靠,抗干扰性强（qiáng）由于机床上有电（diàn）动机、电磁阀等各种电磁（cí）感应元件及（jí）切削过程中润滑油、切削液的存在,因此,要求位置检测（cè）装置除了（le）对（duì）电磁感应有较强的抗干扰能力外（wài）,还要求装置不怕油、水的污（wū）染。此外,在切削（xuē）过程（chéng）中由于有热量的产生（shēng）,还要求位（wèi）置检测装置对环境温度的适应性强。
2、满足精度和速度（dù）的要求
在满足数控（kòng）钻孔机最大位移速度的条件下,要求位（wèi）置检测装置（zhì）达到一定的检测精（jīng）度（dù）和较（jiào）小的累积误差。随着数控钻孔机的（de）发展,其精度和速度越来越高,因此,要求位置检（jiǎn）测装置必须满足数控（kòng）钻孔机高精度和高速度的要（yào）求。
3、便于安装和维护
位置检测装置安装时要有一（yī）定的安装精度要（yào）求,同时其（qí）安（ān）装形式和位置还必须便于置的空维护（hù）。
4、成本低、寿命长
由于受使用环境的影（yǐng）响,位置检测装置还要求有较好的防尘、防油雾、防切屑等特性。
二、数控钻孔机常用位置检测装置（zhì）的分类
数控钻孔（kǒng）机常用的位置检测装置的类型很多,不同类型的数控机床,因工作条件和求不同,有以下几种分类方式
1、增量式和绝对式
增量式检测只测量位移增量,并用数字脉冲的个数来表示单位位移（yí）的数量,每移（yí）动一个测量单位就发出一个测量信号。其优点是检测装置比（bǐ）较简单,任何一（yī）个对中点都可以作为（wéi）测量起点。但在此系统中,位移是靠对测量信号进行累（lèi）计后读出的,一旦累计有（yǒu）误,此后的测量结果将全（quán）错。另外在发生故障时(如断电)不能再找到事（shì）故前的正确位置,事故排除后,必（bì）须将（jiāng）工作台移至起点重（chóng）新计数才能找到事故前的正确位置。增量检测（cè）装置有脉冲编码器、旋转变（biàn）压器、感应同步器、光栅、磁栅、激（jī）光干涉仪等。
绝对式（shì）检测测出的是被测（cè）部件在某一绝对坐标系中的绝对坐（zuò）标位置值,并且以二进制或十进制数码信号表示出（chū）来,一般都要经过转换成脉冲数（shù）字信号以后,才能送去进行比较和显示。采用此方式,避免了增量式（shì）检测方式的缺陷,分辨率要求越高,结构也越复杂。这样的测量装置有绝对式脉冲编码盘、三速式绝对编（biān）码盘(或称多圈式绝（jué）对（duì）编（biān）码盘)等（děng）。
2、数（shù）字式和模拟式
数字式检测是将被（bèi）测量单位量化后（hòu）以数字形式表示。测量信号一般为电脉冲,可以直（zhí）接把它送到数控系统进行比较、处理（lǐ）。数字（zì）式检测装置有脉（mò）冲编码器、光（guāng）栅。数字式（shì）检测有以下特点
1)被测量信号转换成脉冲个数,便于显（xiǎn）示和（hé）处理。
2)测量精度取决于测量单位,与量程基本无关;但存在累计误差。
3)检测装置比较简单,脉冲（chōng）信号抗干扰能力强
模拟式（shì）检测是将被测量用连续变量来表（biǎo）示（shì）,如（rú）电压的（de）幅值变化、相位变化（huà）等。在大量程内做精确的模拟式检测时,对技术有较高的要求,数控钻孔机中模拟式检测（cè）主要用于（yú）小量程测量（liàng）。模拟式检测装置有测速（sù）发电动机、旋转变压器、感（gǎn）应同（tóng）步器和磁尺等（děng）。
3、模拟式检测的主要特点有
1)直接对被测量进行检测（cè）,无须量化（huà）
2)可（kě）在小量程（chéng）内实现高精（jīng）度测量
3)直接检测和间接检测（cè）位置检测（cè）装置安装在执行部件(即末端件)上直接测量执行部件（jiàn）末端件的直线位移或角位移的方式,都可以称为直接测量。直接检测装置可以构成闭环进给伺服系（xì）统,测量装（zhuāng）置有直线（xiàn）光栅、直线感应同步器、磁栅、激光干涉仪等,用来测量执行部件的直线位移。由于此（cǐ）种检测方式是采用直线型检测装置对机床的（de）直线位移（yí）进行测量,其优点是直接反映工作台的直线位移量,缺点是要求检测装（zhuāng）置与行程等长,对大型的数控机床来说（shuō）,这是一个很大的限制。
位置检测装置安装在执行部件前面的（de）传动元件或驱动（dòng）电动机轴上,测量其角（jiǎo）位移,经过传动比变换（huàn）以后得（dé）到执行部件的直线位移量,这样的测量方式称为间接（jiē）测量。间接测量装置可以构成半闭（bì）环伺服进给系统,如将脉冲编码器装（zhuāng）在电动机轴（zhóu）上。间（jiān）接测量（liàng）优点（diǎn）是使用可靠方（fāng）便,无长度限制;缺（quē）点（diǎn）是在检测（cè）信号中引入了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响测量（liàng）精（jīng）度。一般需对机床的传（chuán）动误差进行补偿（cháng）,才能提高定（dìng）位精（jīng）度。
4)接触式测量与非接触式
接触式测（cè）量的传感器与被测对象间（jiān）存在着机械联系,因此机床本身的变形、振动（dòng）等因（yīn）会对测量产生一定的影响。典型的接触式测（cè）量装置有光栅、磁栅、感应同步器和接触式码器。
非接触式测（cè）量的传感器（qì）与被测对象间是分离的,不（bú）发生机械联系。典（diǎn）型的非接触式量装置有（yǒu）双频激（jī）光干涉仪和（hé）光电式编码器。
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