Ved måling af den lineære bevægelse af CNC-bearbejdning bruges lineære detektionselementer generelt, kendt som direkte måling. Positionen med lukket sløjfe-styring, der dannes af dette, kaldes fuld lukket sløjfe-styring, og dens målenøjagtighed afhænger hovedsageligt af nøjagtigheden af måleelementerne, som ikke påvirkes af værktøjsmaskinens transmissionsnøjagtighed. På grund af det præcise proportionale forhold mellem den lineære forskydning af værktøjsmaskinens arbejdsbord og drivmotorens rotationsvinkel, kan metoden til indirekte måling af arbejdsbordets bevægelsesafstand ved at drive detekteringsmotoren eller skruens rotationsvinkel anvendes. Denne metode kaldes indirekte måling, og positionen lukket sløjfestyring, der dannes af den, kaldes semi-lukket sløjfestyring.
Målenøjagtigheden afhænger af nøjagtigheden af detekteringskomponenterne og værktøjsmaskinens fodertransmissionskæde. CNC-bearbejdningsnøjagtigheden af CNC-værktøjsmaskiner med lukket sløjfe bestemmes i høj grad af nøjagtigheden af positionsdetekteringsanordninger. CNC-værktøjsmaskiner har meget strenge krav til positionsdetekteringskomponenter, og deres opløsning er normalt mellem 0,001 og 0,01 mm eller mindre.
1. Krav til positionsmåler i foderservosystem
Foderservosystemet stiller høje krav til positionsmålingsanordninger:
1) Mindre påvirket af temperatur og fugtighed, pålidelig drift, god fastholdelse af nøjagtighed og stærk anti-interferensevne.
2) Kan opfylde kravene til nøjagtighed, hastighed og måleområde.
3) Let at bruge og vedligeholde, velegnet til arbejdsmiljøet for værktøjsmaskiner.
4) Lave omkostninger.
5) Let at opnå højhastigheds dynamisk måling og behandling og let at automatisere.
Positionsdetektionsanordninger kan klassificeres i forskellige typer i henhold til forskellige klassificeringsmetoder. CNC-bearbejdning kan klassificeres i digitale og analoge typer baseret på formen af udgangssignaler; I henhold til typen af målebasispunkt kan det klassificeres i inkrementelle og absolutte typer; I henhold til bevægelsesformen af positionsmålingselementet kan det klassificeres i roterende type og lineær type.
2. Diagnose og afhjælpning af fejl i detekteringsenheder
Sandsynligheden for at opdage komponentfejl er relativt høj sammenlignet med CNC-enheder, hvilket ofte resulterer i kabelskader, komponenttilsmudsning og kollisionsdeformation. Hvis der er mistanke om en funktionsfejl i detekteringskomponenten, er det første skridt at tjekke for ødelagte, forurenede, deformerede trådløse kabler osv. Kvaliteten af detekteringskomponenten kan også bestemmes ved at måle dens output, hvilket kræver færdigheder i arbejdsprincippet og udgangssignaler fra CNC-bearbejdningsdetekteringskomponenter. Tager SIEMENS-systemet som et eksempel til forklaring.
(1) Udgangssignal. Forbindelsesforholdet mellem positionskontrolmodulet i SIEMENS CNC-systemet og positionsdetekteringsenheden.
Der er to former for udgangssignaler for inkrementelle roterende måleenheder eller lineære enheder: den første er et spændings- eller strømsinussignal, hvor EXE er en pulsformende interpolator; Den anden type er TTL-niveausignal. Tager man sinusstrømudgangsgitterlinealen fra firmaet HEIDENHA1N som et eksempel, er gitteret sammensat af gitterlineal, pulsformende interpolator (EXE), kabel og stik.
Under CNC-bearbejdningsprocessen udsender værktøjsmaskinen tre sæt signaler fra scanningsenheden: To sæt trinvise signaler genereres af fire fotovoltaiske celler. Når to solcelleceller med en faseforskel på 180° er forbundet sammen, danner deres push-pull-bevægelse to sæt af tilnærmelsesvis sinusbølger, Ie1 og Ie2, med en faseforskel på 90° og en amplitude på omkring 11 μ A. Et sæt referencesignaler er også forbundet i en push-pull-form af to en fotovoltaiske cellers udgangssignal og 1 er udgangssignalet 1, som er en faseforskel. Ie0 med en effektiv komponent på omkring 5,5 μ A. Dette signal genereres kun, når det passerer gennem referencemærket. Det såkaldte referencemærke refererer til en magnet installeret på den ydre skal af gitterlinealen og en reed-kontakt installeret på scanningsenheden. Når man nærmer sig magneten, er reed-kontakten tændt, og referencesignalet kan udsendes.
