[Σημείωση του συντάκτη] Για διαφορετικούς τύπους εργαλειομηχανών CNC, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι παρακάτω διαφορετικές μέθοδοι ανίχνευσης, λόγω διαφορετικών συνθηκών εργασίας και απαιτήσεων ανίχνευσης.
1. Μέθοδοι αύξησης και απόλυτης ανίχνευσης
Η μέθοδος αυξητικής ανίχνευσης υπολογίζει μόνο τα βήματα μετατόπισης και χρησιμοποιεί τον αριθμό των ψηφίων για να υποδείξει τον αριθμό των μετατοπίσεων μονάδων (ελάχιστες μονάδες ρύθμισης). Κάθε μονάδα μέτρησης στέλνει ένα σήμα μέτρησης. Το πλεονέκτημα είναι ότι η συσκευή ανίχνευσης είναι σχετικά απλή και κάθε ένα από τα μεσαία σημεία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σημείο έναρξης μέτρησης. Ωστόσο, σε αυτό το σύστημα, η απόσταση μετατόπισης διαβάζεται με τη συσσώρευση του σήματος μέτρησης και εμφανίζεται ένα σωρευτικό σφάλμα. Μετά από αυτό, το αποτέλεσμα μέτρησης θα είναι εντελώς λανθασμένο. Επιπλέον, σε περίπτωση βλάβης (π.χ. διακοπή ρεύματος), δεν μπορεί να βρεθεί η σωστή θέση πριν από το ατύχημα. Αφού αφαιρεθεί το ατύχημα, ο πάγκος εργασίας πρέπει να μετακινηθεί στο σημείο εκκίνησης και να μετρηθεί ξανά για να βρεθεί η σωστή θέση πριν από το ατύχημα. Οι κωδικοποιητές παλμών, οι ανιχνευτές, οι επαγωγικοί συγχρονιστές, τα πλέγματα, τα μαγνητικά πλέγματα, τα συμβολόμετρα λέιζερ κ.λπ. είναι όλες οι συσκευές αυξανόμενης ανίχνευσης.
Η απόλυτη μέθοδος ανίχνευσης μετρά την απόλυτη τιμή θέσης συντεταγμένων του εξεταζόμενου στοιχείου σε ένα απόλυτο σύστημα συντεταγμένων και αντιπροσωπεύεται από δυαδικό ή δεκαδικό ψηφιακό σήμα. Γενικά, πρέπει να μετατραπεί σε παλμικό ψηφιακό σήμα πριν να μπορέσει να σταλεί για σύγκριση και εμφάνιση. Με αυτόν τον τρόπο, όσο υψηλότερη είναι η απαίτηση ανάλυσης, τόσο πιο σύνθετη είναι η δομή. Οι δίσκοι απόλυτου κωδικοποιητή παλμών, οι δίσκοι απόλυτου κωδικοποιητή τριών ταχυτήτων (επίσης αποκαλούμενοι δίσκοι απόλυτου κωδικοποιητή πολλών βαρελιών) διαθέτουν απόλυτες συσκευές ανίχνευσης.
2. Ψηφιακές και αναλογικές μεθόδους ανίχνευσης
Η αριθμητική μέθοδος ανίχνευσης είναι να ποσοτικοποιήσει τη μετρημένη μονάδα και στη συνέχεια να την εκφράσει σε ψηφιακή μορφή. Το σήμα μέτρησης είναι γενικά ένας ηλεκτρικός παλμός, ο οποίος μπορεί να αποστέλλεται απευθείας στο σύστημα αριθμητικού ελέγχου για σύγκριση και επεξεργασία. Τέτοιες συσκευές ανίχνευσης περιλαμβάνουν κωδικοποιητές παλμών και πλέγματα. Η ψηφιακή ανίχνευση έχει τις ακόλουθες 3 λειτουργίες.
(1) Μετράται και μετατρέπεται σε παλμούς για εύκολη προβολή και αυτο-φροντίδα.
(2) Η ακρίβεια της μέτρησης εξαρτάται από τη μονάδα μέτρησης, η οποία είναι βασικά άσχετη με την εμβέλεια, αλλά υπάρχει ένα αθροιστικό σφάλμα σφάλματος.
(3) Η συσκευή ανίχνευσης είναι σχετικά απλή και το σήμα παλμού έχει ισχυρή ικανότητα παρεμβολής.
Η αναλογική μέθοδος ανίχνευσης αντιπροσωπεύει τις μεταβλητές της μετρούμενης χώρας, όπως είναι οι μεταβολές πλάτους τάσης, οι μεταβολές φάσης κ.λπ. Όταν εκτελείται μεγάλος αριθμός αναλογικών αναλύσεων ακριβείας στο σπίτι, υπάρχει μεγάλη απαίτηση για την τεχνολογία. Η αναλογική ανίχνευση σε εργαλειομηχανές CNC χρησιμοποιείται κυρίως για μέτρηση μικρής εμβέλειας. Η αναλογική συσκευή ανίχνευσης περιλαμβάνει μια γεννήτρια οπών, έναν αναλυτή, έναν επαγωγικό συγχρονιστή και ένα μαγνητικό χάρακα. Τα κύρια χαρακτηριστικά της αναλογικής ανίχνευσης είναι τα ακόλουθα.
(1) Ακριβώς μετρήστε τις μετρημένες, χωρίς ποσοτικοποίηση.
(2) Η μέτρηση υψηλής ακρίβειας μπορεί να επιτευχθεί σε μικρό εύρος.
(3) Μπορεί να γίνει άμεση ανίχνευση και έμμεση ανίχνευση.
3. Άμεση μέτρηση και έμμεση μέτρηση
1) Άμεση μέτρηση
Η άμεση μέτρηση είναι η άμεση εγκατάσταση της συσκευής ανίχνευσης στο στοιχείο εκτέλεσης, όπως το πλέγμα, ο επαγωγικός συγχρονιστής κ.λπ., για τη μέτρηση της γραμμικής μετατόπισης του τραπεζιού. Η συσκευή ανίχνευσης θέσης είναι εγκατεστημένη στο εξάρτημα εκτέλεσης (δηλαδή δεν είναι τελικό κομμάτι) για να μετρήσει άμεσα το άκρο του εξαρτήματος εκτέλεσης. Η γραμμική μετατόπιση ή η γωνιακή μετατόπιση του τμήματος μπορεί να συνιστά ένα σερβο σύστημα τροφοδοσίας κλειστού βρόχου. Οι μέθοδοι μέτρησης περιλαμβάνουν γραμμική σχάρα, συγχρονιστή γραμμικής επαγωγής, μαγνητικό πλέγμα και συμβολόμετρο λέιζερ. Η γραμμική μετατόπιση του τμήματος μέτρησης εκτελείται. αυτός ο τύπος ανίχνευσης είναι γραμμικός. Η συσκευή ανίχνευσης μετράει τη γραμμική μετατόπιση του μηχανήματος. Επομένως, το πλεονέκτημά του είναι ότι αντικατοπτρίζει άμεσα τη γραμμική μετατόπιση του πίνακα. Το μειονέκτημα είναι ότι απαιτεί το μήκος της συσκευής επιθεώρησης και το μήκος της διαδρομής. Αυτός είναι ένας μεγάλος περιορισμός για μεγάλης κλίμακας εργαλειομηχανές CNC.
2) Έμμεση μέτρηση
Η συσκευή έμμεσης μέτρησης είναι να εγκαταστήσει τη συσκευή ανίχνευσης σε μια βίδα με σφαιρίδια ή έναν κινητήριο άξονα κινητήρα και μετρά έμμεσα τη γραμμική μετατόπιση του μέλους της σανίδας ανιχνεύοντας τη γωνιακή μετατόπιση του περιστρεφόμενου μέλους.
Η συσκευή ανίχνευσης θέσης είναι εγκατεστημένη στο στοιχείο μετάδοσης κίνησης ή στον άξονα κινητήρα κίνησης μπροστά από το στοιχείο εκτέλεσης για τη μέτρηση της γωνιακής μετατόπισης. Μετά τον μετασχηματισμό του λόγου μετάδοσης, μπορεί να επιτευχθεί η γραμμική μετατόπιση του εξαρτήματος εφαρμογής. Αυτό μπορεί να αποτελέσει το σύστημα τροφοδοσίας με σέρβο μπλε κλειστού βρόχου. Για παράδειγμα, ο κωδικοποιητής παλμών είναι τοποθετημένος στον άξονα του κινητήρα. Η έμμεση μέτρηση είναι αξιόπιστη και βολική και δεν υπάρχει περιορισμός μήκους. Το μειονέκτημα είναι ότι το σφάλμα της αλυσίδας μετάδοσης, το οποίο μεταβάλλεται από την ευθεία στην περιστροφική κίνηση, προστίθεται στο σήμα ανίχνευσης, το οποίο επηρεάζει την ακρίβεια της μέτρησης. Γενικά, είναι απαραίτητο να αντισταθμιστεί το σφάλμα μετάδοσης των εργαλειομηχανών CNC προκειμένου να βελτιωθεί η ακρίβεια τοποθέτησης.