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[分享] 传感器在数控机床上的应用

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发表于 2014-10-9 16:57:14 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    传感器是一种能够感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,其输入信号(被测量)往往是非电量,输出信号常常为易于处理的电量,如电压等。

    传感器种类很多,分类标准不一样,叫法也不一样,常见的有电阻传感器、电感式传感器、电容式传感器、温度传感器、压电式传感器、霍尔传感器、热电偶传感器、光电传感器、数字式位置传感器等。在数控机床上应用的传感器主要有光电编码器、直线光栅、接近开关、温度传感器、霍尔传感器、电流传感器、电压传感器、压力传感器、液位传感器、旋转变压器、感应同步器、速度传感器等,主要用来检测位置、直线位移和角位移、速度、压力、温度等。

    数控机床对传感器的要求

(1)可靠性高和抗干扰性强;
(2)满足精度和速度的要求;
(3)使用维护方便,适合机床运行环境;
(4)成本低。

    不同种类数控机床对传感器的要求也不尽相同,一般来说,大型机床要求速度响应高,中型和高精度数控机床以要求精度为主。
   
    接触式传感器的触头由两个物体接触挤压而动作,常见的有行程开关、二维矩阵式位置传感器等。行程开关结构简单、动作可靠、价格低廉。当某个物体在运动过程中,碰到行程开关时,其内部触头会动作,从而完成控制,如在加工中心的X、Y、Z轴方向两端分别装有行程开关,则可以控制移动范围。二维矩阵式位置传感器安装于机械手掌内侧,用于检测自身与某个物体的接触位置。

    接近开关的应用

    接近开关是指当物体与其接近到设定距离时就可以发出“动作”信号的开关,它无需和物体直接接触。接近开关有很多种类,主要有自感式、差动变压器式、电涡流式、电容式、干簧管、霍尔式等。

    接近开关在数控机床上的应用主要是刀架选刀控制、工作台行程控制、油缸及汽缸活塞行程控制等。

    霍尔传感器是利用霍尔现象制成的传感器。将锗等半导体置于磁场中,在一个方向通以电流时,则在垂直的方向上会出现电位差,这就是霍尔现象。将小磁体固定在运动部件上,当部件靠近霍尔元件时,便产生霍尔现象,从而判断物体是否到位。

    速度的检测

    速度传感器是一种将速度转变成电信号的传感器,既可以检测直线速度,也可以检测角速度,常用的有测速发电机和脉冲编码器等。

    测速发电机具有的特点是:(1)输出电压与转速严格成线性关系;(2)输出电压与转速比的斜率大。可分成交流和直流两类。

    脉冲编码器在经过一个单位角位移时,便产生一个脉冲,配以定时器便可检测出角速度。
    在数控机床中,速度传感器一般用于数控系统伺服单元的速度检测。




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