Pri merjenju linearnega gibanja pri CNC obdelavi se na splošno uporabljajo elementi za linearno zaznavanje, znani kot neposredne meritve. Krmiljenje položaja, ki ga tvori zaprta zanka, se imenuje popolno krmiljenje z zaprto zanko, njegova merilna natančnost pa je v glavnem odvisna od natančnosti merilnih elementov, na kar ne vpliva natančnost prenosa obdelovalnega stroja. Zaradi natančnega sorazmernega razmerja med linearnim premikom delovne mize obdelovalnega stroja in kotom vrtenja pogonskega motorja je mogoče uporabiti metodo posrednega merjenja razdalje gibanja delovne mize s pogonom detekcijskega motorja ali kota vrtenja vijaka. Ta metoda se imenuje posredna meritev, krmiljenje položaja z zaprto zanko, ki ga tvori, pa se imenuje polzaprto krmiljenje.
Natančnost merjenja je odvisna od natančnosti komponent zaznavanja in verige prenosa pomika obdelovalnega stroja. Natančnost CNC obdelave CNC obdelovalnih strojev z zaprto zanko je v veliki meri odvisna od natančnosti naprav za zaznavanje položaja. CNC strojna orodja imajo zelo stroge zahteve za komponente za zaznavanje položaja, njihova ločljivost pa je običajno med 0,001 in 0,01 mm ali manj.
1. Zahteve za napravo za merjenje položaja v dovodnem servo sistemu
Podajalni servo sistem ima visoke zahteve za naprave za merjenje položaja:
1) Temperatura in vlaga manj vplivata, zanesljivo delovanje, dobro ohranjanje natančnosti in močna sposobnost preprečevanja motenj.
2) Lahko izpolnjuje zahteve glede natančnosti, hitrosti in merilnega območja.
3) Enostaven za uporabo in vzdrževanje, primeren za delovno okolje obdelovalnih strojev.
4) Nizki stroški.
5) Enostavno doseganje hitrih dinamičnih meritev in obdelav ter enostavno avtomatiziranje.
Naprave za zaznavanje položaja je mogoče razvrstiti v različne vrste glede na različne metode razvrščanja. CNC obdelavo lahko glede na obliko izhodnih signalov razvrstimo v digitalne in analogne vrste; Glede na vrsto merilne osnovne točke jo lahko razvrstimo v inkrementalne in absolutne vrste; Glede na obliko gibanja elementa za merjenje položaja ga lahko razvrstimo v rotacijski in linearni tip.
2. Diagnostika in odprava napak na napravah za odkrivanje
Verjetnost zaznavanja okvar komponent je razmeroma visoka v primerjavi z napravami CNC, kar pogosto povzroči poškodbe kabla, umazanijo komponent in deformacijo zaradi trka. Če obstaja sum okvare v komponenti zaznavanja, je prvi korak preverjanje pretrganih, onesnaženih, deformiranih brezžičnih kablov itd. Kakovost komponente za zaznavanje je mogoče določiti tudi z merjenjem njenega izhoda, kar zahteva znanje o principu delovanja in izhodnih signalih komponent za zaznavanje CNC obdelave. Kot primer za razlago vzamemo sistem SIEMENS.
(1) Izhodni signal. Povezava med modulom za krmiljenje položaja CNC sistema SIEMENS in napravo za zaznavanje položaja.
Obstajata dve obliki izhodnih signalov za inkrementalne rotacijske merilne naprave ali linearne naprave: prva je napetostni ali tokovni sinusni signal, kjer je EXE interpolator za oblikovanje impulza; Druga vrsta je signal ravni TTL. Če za primer vzamemo mrežno ravnilo sinusnega toka podjetja HEIDENHA1N, je mreža sestavljena iz mrežnega ravnila, interpolatorja za oblikovanje impulzov (EXE), kabla in priključkov.
Med postopkom CNC obdelave obdelovalni stroj oddaja tri nize signalov iz enote za skeniranje: dva niza inkrementalnih signalov generirajo štiri fotovoltaične celice. Ko sta dve fotonapetostni celici s fazno razliko 180 ° povezani skupaj, njuno potisno-vlečno gibanje tvori dva niza približno sinusnih valov, Ie1 in Ie2, s fazno razliko 90 ° in amplitudo približno 11 μ A. Niz referenčnih signalov je prav tako povezan v potisni in vlečni obliki z dvema fotonapetostnima celicama s fazno razliko 180 °, izhod pa je vršni signal Ie0 z efektivno komponento približno 5,5 μA. Ta signal se ustvari samo, ko gre skozi referenčno oznako. Tako imenovana referenčna oznaka se nanaša na magnet, nameščen na zunanji lupini mrežnega ravnila, in reed stikalo, nameščeno na enoti za skeniranje. Ko se približate magnetu, se reed stikalo vklopi in referenčni signal se lahko odda.
