Klasifikasi perangkat deteksi posisi untuk peralatan mesin kontrol numerik

Jun 25, 2018

Tinggalkan pesan

[Catatan Editor] Untuk berbagai jenis peralatan mesin CNC, metode pendeteksian berbeda berikut ini dapat digunakan karena kondisi kerja dan persyaratan deteksi yang berbeda.

1. Metode deteksi inkremental dan absolut

Metode pendeteksian tambahan hanya mengukur peningkatan perpindahan, dan menggunakan jumlah digit untuk menunjukkan jumlah unit pemindahan (unit pengaturan minimum). Setiap unit pengukuran mengirimkan sinyal pengukuran. Keuntungannya adalah bahwa perangkat pendeteksi relatif sederhana, dan salah satu dari titik tengah dapat digunakan sebagai titik awal pengukuran. Namun, dalam sistem ini, jarak pergeseran dibaca dengan mengumpulkan sinyal pengukuran, dan kesalahan kumulatif terjadi. Setelah itu, hasil pengukuran akan sepenuhnya salah. Selain itu, jika terjadi kegagalan (misalnya, kegagalan daya), posisi yang benar sebelum kecelakaan tidak dapat ditemukan. Setelah kecelakaan dihilangkan, meja kerja harus dipindahkan ke titik awal dan dihitung lagi untuk menemukan posisi yang benar sebelum kecelakaan. Enkoder pulsa, resolver, sinkronisasi induktif, kisi-kisi, kisi-kisi magnetik, laser interferometer, dan lain-lain adalah semua perangkat pendeteksian tambahan.

Metode deteksi absolut mengukur nilai posisi koordinat absolut dari komponen yang diuji dalam sistem koordinat absolut, dan diwakili oleh sinyal digital biner atau desimal. Umumnya, itu harus diubah menjadi sinyal digital berdenyut sebelum dapat dikirim untuk perbandingan dan tampilan. Dengan cara ini, semakin tinggi persyaratan resolusinya, semakin kompleks strukturnya. Cakram encoder pulsa absolut, cakram enkoder mutlak tiga kecepatan (juga disebut multi-barrel absolute encoder discs) memiliki perangkat deteksi mutlak.

2. Metode deteksi digital dan analog

Metode pendeteksian numerik adalah untuk mengukur unit yang diukur dan kemudian mengekspresikannya dalam bentuk digital. Sinyal pengukuran umumnya merupakan pulsa listrik, yang dapat langsung dikirim ke sistem kontrol numerik untuk perbandingan dan pemrosesan. Perangkat deteksi tersebut termasuk encoder pulsa dan grating. Deteksi digital memiliki 3 fitur berikut.

(1) Diukur dan diubah menjadi pulsa untuk tampilan mudah dan perawatan diri;

(2) Akurasi pengukuran tergantung pada unit pengukuran, yang pada dasarnya tidak relevan dengan kisaran, tetapi ada kesalahan kesalahan kumulatif;

(3) Perangkat pendeteksi relatif sederhana, dan sinyal pulsa memiliki kemampuan anti-interferensi yang kuat.

Metode deteksi analog adalah untuk merepresentasikan variabel negara terukur, seperti perubahan amplitudo tegangan, perubahan fasa, dll. Ketika sejumlah besar tes analog presisi di-rumah dilakukan, ada persyaratan tinggi untuk teknologi. Deteksi analog dalam peralatan mesin CNC terutama digunakan untuk pengukuran jarak kecil. Perangkat pendeteksi analog termasuk generator lubang, resolver, alat penyidik induktif, dan penggaris magnet. Fitur utama dari deteksi analog adalah sebagai berikut.

(1) Mengukur secara langsung pengukuran, tanpa kuantifikasi;

(2) Pengukuran presisi tinggi dapat dicapai dalam rentang kecil;

(3) Deteksi langsung dan deteksi tidak langsung dapat dilakukan.

3. Pengukuran langsung dan pengukuran tidak langsung

1) Pengukuran langsung

Pengukuran langsung adalah langsung memasang perangkat pendeteksi pada komponen yang dieksekusi, seperti grating, inductive synchronizer, dll., Untuk secara langsung mengukur perpindahan linear dari meja kerja. Perangkat deteksi posisi dipasang pada komponen yang dieksekusi (yaitu, bukan bagian akhir) untuk mengukur bagian akhir komponen eksekusi secara langsung. Perpindahan linear atau perpindahan sudut dari bagian dapat membentuk sistem servo umpan loop tertutup. Metode pengukuran meliputi garis lurus kisi, sinkronisasi induksi linier, grid magnetik, dan laser interferometer. Perpindahan linier dari bagian pengukur dilakukan; jenis deteksi ini linear. Perangkat pendeteksi mengukur perpindahan linear alat mesin. Oleh karena itu, keuntungannya adalah secara langsung mencerminkan perpindahan linear dari meja. Kerugiannya adalah bahwa hal itu membutuhkan panjang perangkat inspeksi dan panjang stroke. Ini adalah batasan besar untuk peralatan mesin CNC berskala besar.

2) Pengukuran tidak langsung

Alat pengukur tidak langsung adalah memasang alat pendeteksi pada sekrup bola atau poros motor penggerak, dan secara tidak langsung mengukur perpindahan linier dari anggota papan dengan mendeteksi perpindahan sudut dari anggota yang berputar.

Perangkat mendeteksi posisi dipasang pada elemen transmisi atau poros motor penggerak di depan komponen yang mengeksekusi untuk mengukur perpindahan sudutnya. Setelah transformasi rasio transmisi, perpindahan linear dari komponen implementasi dapat diperoleh. Ini dapat membentuk sistem pengumpan servo loop tertutup biru. Misalnya, enkoder pulsa dipasang pada poros motor. Pengukuran tidak langsung dapat diandalkan dan nyaman, dan tidak ada batasan panjang. Kerugiannya adalah bahwa kesalahan rantai transmisi, yang diubah dari garis lurus menjadi gerakan putar, ditambahkan ke sinyal deteksi, yang mempengaruhi akurasi pengukuran. Secara umum, perlu untuk mengkompensasi kesalahan transmisi alat mesin CNC untuk meningkatkan akurasi posisi.