[Nota do editor] Para diferentes tipos de máquinas-ferramentas CNC, os seguintes métodos de detecção diferentes podem ser usados devido às diferentes condições de trabalho e requisitos de detecção.
1. Métodos de detecção incremental e absoluto
O método de detecção incremental mede apenas os incrementos de deslocamento e usa o número de dígitos para indicar o número de deslocamentos da unidade (unidades de ajuste mínimo). Cada unidade de medição envia um sinal de medição. A vantagem é que o dispositivo de detecção é relativamente simples e qualquer um dos pontos médios pode ser usado como um ponto inicial de medição. No entanto, neste sistema, a distância de deslocamento é lida acumulando o sinal de medição e ocorre um erro cumulativo. Depois disso, o resultado da medição será completamente errado. Além disso, no caso de uma falha (por exemplo, falha de energia), a posição correta antes do acidente não pode ser encontrada. Depois que o acidente for removido, a bancada de trabalho deve ser movida para o ponto de partida e contada novamente para encontrar a posição correta antes do acidente. Os codificadores de pulso, resolvedores, sincronizadores indutivos, grades, redes magnéticas, interferômetros de laser, etc. são todos dispositivos de detecção incremental.
O método de detecção absoluta mede o valor da posição da coordenada absoluta do componente testado em um sistema de coordenadas absoluto e é representado por um sinal digital binário ou decimal. Geralmente, ele deve ser convertido em um sinal digital pulsado antes que possa ser enviado para comparação e exibição. Desta forma, quanto maior o requisito de resolução, mais complexa é a estrutura. Discos de codificador de pulso absoluto, discos de codificador absoluto de três velocidades (também chamados de discos de codificador absoluto de barril múltiplo) possuem dispositivos de detecção absolutos.
2. Métodos de detecção digital e analógico
O método de detecção numérica é quantificar a unidade medida e depois expressá-la em formato digital. O sinal de medição é geralmente um pulso elétrico, que pode ser enviado diretamente ao sistema de controle numérico para comparação e processamento. Esses dispositivos de detecção incluem codificadores de pulso e grades. A detecção digital possui os seguintes 3 recursos.
(1) Medido e convertido em pulsos para fácil exibição e autocuidado;
(2) A precisão da medição depende da unidade de medida, que é basicamente irrelevante para o intervalo, mas há um erro de erro cumulativo;
(3) O dispositivo de detecção é relativamente simples e o sinal de pulso tem uma forte capacidade anti-interferência.
O método de detecção analógica é representar as variáveis do país medido, como mudanças de amplitude de tensão, mudanças de fase, etc. Quando um grande número de testes analógicos de precisão internos é realizado, há uma alta exigência para a tecnologia. A detecção analógica em máquinas-ferramentas CNC é usada principalmente para medições de pequeno alcance. O dispositivo de detecção analógica inclui um gerador de furos, um resolver, um sincronizador indutivo e uma régua magnética. As principais características da detecção analógica são as seguintes.
(1) medir diretamente o medido, sem quantificação;
(2) Medição de alta precisão pode ser obtida dentro de uma faixa pequena;
(3) Detecção direta e detecção indireta podem ser realizadas.
3. Medição direta e medição indireta
1) Medição direta
A medição direta é para instalar diretamente o dispositivo de detecção no componente de execução, como grade, sincronizador indutivo, etc., para medir diretamente o deslocamento linear da mesa de trabalho. O dispositivo de detecção de posição é instalado no componente em execução (ou seja, não na extremidade) para medir diretamente o final do componente em execução. O deslocamento linear ou deslocamento angular da peça pode constituir um sistema servo de alimentação de malha fechada. Os métodos de medição incluem grade reta, sincronizador de indução linear, grade magnética e interferômetro a laser. O deslocamento linear da peça de medição é executado; esse tipo de detecção é linear. O dispositivo de detecção mede o deslocamento linear da máquina-ferramenta. Portanto, sua vantagem é que reflete diretamente o deslocamento linear da tabela. A desvantagem é que requer o comprimento do dispositivo de inspeção e o comprimento do curso. Esta é uma grande limitação para máquinas-ferramenta CNC de grande porte.
2) Medição indireta
O dispositivo de medição indireto é para instalar o dispositivo de detecção em um parafuso de esfera ou um eixo do motor de acionamento, e indiretamente mede o deslocamento linear do membro da placa detectando o deslocamento angular do membro rotativo.
O dispositivo de detecção de posição é instalado no elemento de transmissão ou no eixo do motor de acionamento na frente do componente de execução para medir seu deslocamento angular. Após a transformação da relação de transmissão, o deslocamento linear do componente de implementação pode ser obtido. Isto pode constituir o sistema de alimentação servo de circuito fechado azul. Por exemplo, o codificador de pulso é montado no eixo do motor. A medição indireta é confiável e conveniente, e não há limitação de comprimento. A desvantagem é que o erro da cadeia de transmissão, que é alterado de linha reta para movimento rotativo, é adicionado ao sinal de detecção, o que afeta a precisão da medição. Geralmente, é necessário compensar o erro de transmissão das máquinas-ferramenta CNC para melhorar a precisão do posicionamento.