Pri meraní lineárneho pohybu CNC obrábania sa vo všeobecnosti používajú lineárne detekčné prvky, známe ako priame meranie. Takto tvorená polohová regulácia sa nazýva úplná regulácia a jej presnosť merania závisí najmä od presnosti meracích prvkov, ktorá nie je ovplyvnená presnosťou prevodu obrábacieho stroja. Vďaka presnému proporcionálnemu vzťahu medzi lineárnym posunom pracovného stola obrábacieho stroja a uhlom natočenia hnacieho motora je možné použiť metódu nepriameho merania vzdialenosti pohybu pracovného stola pohonom detekčného motora alebo uhla natočenia skrutky. Táto metóda sa nazýva nepriame meranie a polohová regulácia s uzavretou slučkou, ktorú tvorí, sa nazýva polouzavretá regulácia.
Presnosť merania závisí od presnosti detekčných komponentov a reťaze prenosu posuvu obrábacieho stroja. Presnosť CNC obrábania CNC obrábacích strojov s uzavretou slučkou je do značnej miery určená presnosťou zariadení na detekciu polohy. CNC obrábacie stroje majú veľmi prísne požiadavky na komponenty detekcie polohy a ich rozlíšenie je zvyčajne medzi 0,001 a 0,01 mm alebo menej.
1. Požiadavky na zariadenie na meranie polohy v podávacom servosystéme
Posuvný servosystém má vysoké požiadavky na zariadenia na meranie polohy:
1) Menej ovplyvnené teplotou a vlhkosťou, spoľahlivá prevádzka, dobré zachovanie presnosti a silná odolnosť proti rušeniu.
2) Môže spĺňať požiadavky na presnosť, rýchlosť a rozsah merania.
3) Jednoduché použitie a údržba, vhodné pre pracovné prostredie obrábacích strojov.
4) Nízke náklady.
5) Ľahko dosiahnuteľné vysokorýchlostné dynamické meranie a spracovanie a ľahko sa automatizuje.
Zariadenia na zisťovanie polohy možno klasifikovať do rôznych typov podľa rôznych klasifikačných metód. CNC obrábanie možno rozdeliť na digitálne a analógové typy na základe formy výstupných signálov; Podľa typu základného bodu merania ho možno rozdeliť na prírastkové a absolútne typy; Podľa tvaru pohybu prvku na meranie polohy ho možno rozdeliť na rotačný typ a lineárny typ.
2. Diagnostika a odstraňovanie porúch detekčných zariadení
Pravdepodobnosť detekcie porúch komponentov je v porovnaní s CNC zariadeniami pomerne vysoká, čo často vedie k poškodeniu kábla, zanášaniu komponentov a deformácii kolízie. Pri podozrení na poruchu detekčného komponentu je prvým krokom kontrola, či nie sú zlomené, znečistené, zdeformované bezdrôtové káble atď. Kvalitu detekčného komponentu je možné zistiť aj meraním jeho výkonu, čo si vyžaduje odbornosť v princípe fungovania a výstupných signáloch detekčných komponentov CNC obrábania. Ako príklad na vysvetlenie uvádzame systém SIEMENS.
(1) Výstupný signál. Vzťah spojenia medzi modulom riadenia polohy CNC systému SIEMENS a zariadením na detekciu polohy.
Existujú dve formy výstupných signálov pre inkrementálne rotačné meracie zariadenia alebo lineárne zariadenia: prvý je napäťový alebo prúdový sínusový signál, kde EXE je interpolátor tvarovania impulzov; Druhým typom je signál na úrovni TTL. Ak si vezmeme ako príklad sínusové výstupné mriežkové pravítko od firmy HEIDENHA1N, mriežka sa skladá z mriežkového pravítka, pulzného interpolátora (EXE), kábla a konektorov.
Počas procesu CNC obrábania vydáva obrábací stroj tri sady signálov zo skenovacej jednotky: dve sady prírastkových signálov sú generované štyrmi fotovoltaickými článkami. Pri spojení dvoch fotovoltaických článkov s fázovým rozdielom 180° tvoria ich push-pull pohyb dve sady približne sínusových vĺn, Ie1 a Ie2, s fázovým rozdielom 90° a amplitúdou asi 11 μA. Sada referenčných signálov je tiež prepojená push-pull formou dvoch fotovoltaických článkov s maximálnym výstupným signálom I180 s efektívnym fázovým rozdielom Ie1 a Ie2. asi 5,5 μ A. Tento signál sa generuje len pri prechode cez referenčnú značku. Takzvaná referenčná značka sa vzťahuje na magnet inštalovaný na vonkajšom plášti mriežkového pravítka a jazýčkový spínač nainštalovaný na skenovacej jednotke. Keď sa priblížite k magnetu, jazýčkový spínač sa zapne a môže sa vydať referenčný signál.
