Датчики положения для систем числового программного управления

-кинематическая ошибка, вызванная позиционной ошибкой ШВП.

Говоря о линейных датчиках для станков с ЧПУ  подразумеваются закрытые датчики, шкала и считывающий элемент которых защищена алюминиевым корпусом от пыли, стружки или воды. Уплотнение защищает корпус снизу. Считывающий элемент передвигается вдоль шкалы без контакта с ней. Подвеска соединяет считывающий элемент с корпусом считывающей головки, компенсируя таким образом несоостность между шкалой и суппортом станка. Допускаются поперечные зазоры и

зазоры по высоте между считывающей головкой и шкалой от ± 0,2 до ± 0,3 мм,

в зависимости  от типа датчика.

Датчики содержат два взаимосвязанных узла, растровую шкалу и считывающую головку (рис. 3).   Растровая шкала (1), расположенная вдоль направляющих, представляет собой линейку с маленькими прямоугольными прорезями (растрами). Считывающая головка, перемещающаяся вместе с исполнительным органом станка, состоит из осветителей (2), фотоприемников (3) и индикаторной пластины (4). Причем осветители и индикаторная пластина находятся с одной стороны от растровой шкалы, а фотоприемники с другой. На индикаторной пластине так же присутствует два растровых участка со смещенным шагом для формирования двух сигналов. Когда считывающая головка перемещается вдоль растровой шкалы, то световые сигналы от осветителей проходят через индикаторную пластину, затем через шкалу и регистрируются фотоприемниками. Полученные сигналы дают возможность определить величину и направление перемещения. На растровой шкале может находиться дополнительная дорожка референтных меток для задания собственного начала отсчета.

Рис. 3.

 

 

 

Вращающиеся датчики положения

 

Вращающийся датчик положения крепится на валу двигателя и позволяет определять его угловое положение. Этот датчик состоит из источника света, оптического датчика (приемника) и диска с маленькими радиальными прорезями (растрами). Растровый диск укреплен на валу, источник света и оптический датчик находятся с разных сторон от диска. Когда диск вращается, то лучи проходят сквозь его прорези и падают на оптический датчик. Оптический датчик работает как переключатель, который включается или выключается при попадании на него лучей света. Это дает возможность определить относительное или абсолютное положение и направление вращения двигателя.

 

Все вращающиеся  датчики имеют один существенный недостаток. Так как они устанавливаются  непосредственно на валу двигателя, то не могут напрямую измерить линейное положение исполнительного органа станка. Они дают рассчитанное положение, основанное на данных о шаге ходового винта, и в высокоточных станках для определения линейного положения не применяются. Их можно использовать в конструкции шпинделя для определения числа оборотов при вращении и для нахождения его углового положения.

Заключение

 

В данной контрольной  работе была рассмотрена тема датчиков положения в управлении станками с ЧПУ.

Датчики положения  служат для получения данных об истинном положении рабочих органов станка. Числовое программное управление координатными перемещениями с достижением при этом необходимой точности обеспечивается благодаря соответствующим устройствам обратной связи по положению, объединяемых общим названием системы дистанционного отсчета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы

 

1. Кузнецов Ю.Н.  Станки с ЧПУ изд. Машиностроение 1991

2. Ловыгин А.А.  Современный станок с ЧПУ и CAD/CAM сичтема

"Эльф" 2006

3. Черпаков Б.И.  Современный электропривод станков с ЧПУ.

4. Шандров Б.В.  Чудаков А.Д. Технические средства автоматизации

    2007