數(shù)控機(jī)床檢測(cè)裝置的種類很多。若按被測(cè)量的幾何量分,有回轉(zhuǎn)型(測(cè)角位移)和直線型(測(cè)線位移);若按檢測(cè)信號(hào)的類型分,有數(shù)字式和模擬式;若按檢測(cè)量的基準(zhǔn)分,有增量式和絕對(duì)式。如表1所示。對(duì)于不同類型的數(shù)控機(jī)床,因工作條件和檢測(cè)要求不同,可采用不同的檢測(cè)方式。
表1 位置檢測(cè)裝置分類
1.增量式與絕對(duì)式
1)增量式檢測(cè)方式
增量式檢測(cè)方式單純測(cè)量位移增量,移動(dòng)一個(gè)測(cè)量單位就發(fā)出一個(gè)測(cè)量信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)裝置比較簡(jiǎn)單,任何一個(gè)對(duì)中點(diǎn)均可作為測(cè)量起點(diǎn);缺點(diǎn)是對(duì)測(cè)量信號(hào)計(jì)數(shù)后才能讀出移距,一旦計(jì)數(shù)有誤,此后的測(cè)量結(jié)果將全錯(cuò);同時(shí)發(fā)生故障時(shí)(如斷電、斷刀等)不能再找到事故前的正確位置,事故排除后,這時(shí)必須將工作臺(tái)移至起點(diǎn)重新計(jì)數(shù)才能找到事故前的正確位置。
2)絕對(duì)式測(cè)量方式
絕對(duì)式測(cè)量方式中,被測(cè)量的任一點(diǎn)的位置都以一個(gè)固定的零點(diǎn)作基準(zhǔn),每一被測(cè)點(diǎn)都有一個(gè)相應(yīng)的測(cè)量值。這樣就避免了增量式檢測(cè)方式的缺陷,但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
2.?dāng)?shù)字式與模擬式
1)數(shù)字式測(cè)量方式
數(shù)字式檢測(cè)是將被測(cè)量單位量化以后以數(shù)字形式表示,測(cè)量信號(hào)一般為電脈沖,可以直接把它送到數(shù)控裝置進(jìn)行比較、處理。數(shù)字式檢測(cè)裝置的特點(diǎn)是:
(1)被測(cè)量量化后轉(zhuǎn)換成脈沖個(gè)數(shù),便于顯示和處理;
(2)測(cè)量精度取決于測(cè)量單位,與量程基本無關(guān);
(3)檢測(cè)裝置比較簡(jiǎn)單,脈沖信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)。
2)模擬式測(cè)量方式
模擬式檢測(cè)是將被測(cè)量用連續(xù)的變量來表示,如用相位變化、電壓變化來表示。主要用于小量程測(cè)量。它的主要特點(diǎn)是:
(1)直接對(duì)被測(cè)量進(jìn)行檢測(cè),無需量化;
(2)在小量程內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量;
(3)可用于直接檢測(cè)和間接檢測(cè)。
3.直接測(cè)量與間接測(cè)量
1)直接測(cè)量
對(duì)機(jī)床的直線位移采用直線型檢測(cè)裝置測(cè)量,稱為直接檢測(cè)。其測(cè)量精度主要取決于測(cè)量元件的精度,不受機(jī)床傳動(dòng)精度的影響。但檢測(cè)裝置要與行程等長(zhǎng),這對(duì)大型數(shù)控機(jī)床來說,是一個(gè)很大的限制。
2)間接測(cè)量
對(duì)機(jī)床的直線位移采用回轉(zhuǎn)型檢測(cè)元件測(cè)量,稱為間接測(cè)量。間接檢測(cè)使用可靠方便,無長(zhǎng)度限制,缺點(diǎn)是在檢測(cè)信號(hào)中加入了直線轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈誤差,從而影響檢測(cè)精度。因此為了提高定位精度,常常需要對(duì)機(jī)床的傳動(dòng)誤差進(jìn)行補(bǔ)償。