ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Датчики обратной связи в системах ЧПУ из "Машиностроение энциклопедия ТомIV-7 Металлорежущие станкии деревообрабатывающее оборудование РазделIV Расчет и конструирование машин Изд2 " Числовое программное управление координатными перемещениями с достижением при этом необходимой точносга обеспечивается благодаря соответствующим, устройствам обратной связи по положению, объединяемым общим названием системы дистандаонного отсчета . По принципу измерения они разделяются на две группы 1) сисгемы с абсолютными датчиками положения 2) системы с циклическими датчиками положения. [c.274] В системах первой группы для каждого десятичного разряда отсчета перемещения обычно служит свой датчик положения, цена деления которого соответствует данному разряду. Системы второй группы содержат один циклический датчик (датчик точного отсчета), и результат во всех разрядах отсчета формируется путем подсчета числа циклов датчика. [c.274] Системы первой группы устойчивы к сбоям и перерывам в работе и мо1 функционировать при более высоких скоростях перемещений подвижных узлов станка. [c.275] Сисгемы второй хруппы конструктивно более просты, но предъявляют повышенные требования к быстродействию считывания и переработки измерительной информации (особенно при больших скоростях перемещений), менее устойчивы к сбоям и перерывам в работе и обладают свойством сохранять и накапливать ошибки отсчета. [c.275] По типу измерительной информации датчики положения, входящие в сисгемы, делятся на дискретные (импульсные) и аналоговые (чаще всего фазовые). [c.275] Характерным примером аналогового фазового датчика, применяемого в станках, может служить круговой (обычно пятидекадный) абсолютный датчик положения с измеряемым перемещением до 10000 мм, в котором с помощью измерительной зубчато-реечной пары приводятся во вращение бесконтактные сельсины. Между сельсинами соседних декад установлен редукгор с передаточным числом 10. Такие датчики применяются в ряде типовых приводов подач станков с ЧПУ. [c.275] В качестве датчика точного отсчета может использоваться также линейный датчик, работающий в фазовом режиме. Характерным примером таких датчиков является бесконтактный линейный сельсин (рис. 1.8.2), состоящий из рейки Р с прямоугольными зубьями и измерительной головки Г, устанавливаемых соответственно на неподвижном и перемещаемом узлах станка. [c.275] На измерительной головке имеется трехфазная обмотка (С1-1-Г С2-2-2 С3-З-З ), причем каждая фаза охватывает третий по счету зубец. Магнитная проюдимосгь каждого из ее зубцов меняется по закону, приближающемуся к синусоидальному. [c.275] При подаче на обмотку В синусоидального напряжения с амплитудой и и перемещении головки на величину X в фазах Сь Сг, Сз индуцируются синусоидальные ЭДС, амплитуды которых изменяются по косинусоидальному закону. [c.275] Фаза этих напряжений изменяется на 180° при переходе через нулевое положение. Такой режим работы называется трансформа-торньш. [c.275] Другим распространенным типом датчиков являются линейные и круговые индуктосины. Датчик такого типа состоит из двух щкал, одна из которых установлена на подвижном, а другая - на неподвижном узлах станка. Шкала представляет собой пластину из изоляционного материала, на которую печатным способом нанесены обмотки с витками прямоугольной формы (рис. 1.8.3). На одной шкале имеется одна обмотка 1 с шагом 8, на другой - две обмотки 2 к 3, сдвинутые по отношению друг к другу на 5/4. При подаче на обмотки 2 и 3 синусоидальных напряжений, сдвинутых по фазе на 90°, образуется бегущее магнитное поле, и в обмотке 1 индуцируется ЭДС, фаза которой ср = 2тсх /, ще X - перемещение шкалы. [c.276] Отдельным видом систем дистанционного отсчета являются устройства цифровой индикации (УЦИ). Как правило, они шестиразрядные и базируются на циклических (фазовых) датчиках положения. Принцип работы подобного УЦИ заключается в следующем. Измеряется разность фаз между опорным сигналом (напряжением) и выходным сигаалом датчиков младших разрядов. Затем временной интервал, соответствующий этой разности, преобразуется в дискретную величину (операция квантования), имеющую вид числа, записанного в один или два младших разряда УЦИ. После этого формируются показания в старших разрвдах УЦИ путем подсчета (с помощью реверсивных счетчиков) числа импульсов, возникающих в моменты совпадения фаз опорного напряжения и выходного сигаала датчика. Обычно это происходит через каждый миллиметр перемещения узла станка. [c.276] Устройства подобного типа используются как автономно для цифровой индикации положения рабочих органов на станках с ручным управлением, так и для управления приводами в режиме позиционирования на станках с ЧПУ. На основе этих же принципов измерений с использованием линейных либо круговых датчиков обратной связи создают следящие электроприводы с цифровым управлением. Последние в сочетании с системой ЧПУ способны полностью заменить электрогидрав-лические шаговые приводы, что особенно эффективно при использовании высокомомент-ных электродвигателей, соединяемых непосредственно с шариковым ходовым винтом без промежуточных кинематических звеньев. [c.276] Вернуться к основной статье