Saat mengukur pergerakan linier pemesinan CNC, umumnya digunakan elemen deteksi linier, yang dikenal sebagai pengukuran langsung. Kontrol loop tertutup posisi yang dibentuk oleh ini disebut kontrol loop tertutup penuh, dan keakuratan pengukurannya terutama bergantung pada keakuratan elemen pengukuran, yang tidak dipengaruhi oleh keakuratan transmisi peralatan mesin. Karena hubungan proporsional yang tepat antara perpindahan linier meja kerja perkakas mesin dan sudut putaran motor penggerak, metode pengukuran jarak pergerakan meja kerja secara tidak langsung dengan menggerakkan motor pendeteksi atau sudut putaran sekrup dapat digunakan. Metode ini disebut pengukuran tidak langsung, dan kontrol posisi loop tertutup yang dibentuk olehnya disebut kontrol loop semi tertutup.
Akurasi pengukuran bergantung pada ketepatan komponen pendeteksi dan rantai transmisi umpan peralatan mesin. Akurasi pemesinan CNC pada peralatan mesin CNC loop tertutup sangat ditentukan oleh keakuratan perangkat pendeteksi posisi. Peralatan mesin CNC memiliki persyaratan yang sangat ketat untuk komponen pendeteksi posisi, dan resolusinya biasanya antara 0,001 dan 0,01 mm atau kurang.
1. Persyaratan alat pengukur posisi pada sistem servo umpan
Sistem servo umpan memiliki persyaratan tinggi untuk perangkat pengukuran posisi:
1) Kurang terpengaruh oleh suhu dan kelembapan, pengoperasian yang andal, retensi akurasi yang baik, dan kemampuan anti-interferensi yang kuat.
2) Dapat memenuhi persyaratan akurasi, kecepatan, dan rentang pengukuran.
3) Mudah digunakan dan dirawat, cocok untuk lingkungan kerja peralatan mesin.
4) Biaya rendah.
5) Mudah untuk mencapai pengukuran dan pemrosesan dinamis berkecepatan tinggi, dan mudah diotomatisasi.
Perangkat pendeteksi posisi dapat diklasifikasikan ke dalam jenis yang berbeda menurut metode klasifikasi yang berbeda. Pemesinan CNC dapat diklasifikasikan menjadi tipe digital dan analog berdasarkan bentuk sinyal keluarannya; Menurut jenis titik dasar pengukurannya, dapat diklasifikasikan menjadi tipe inkremental dan absolut; Menurut bentuk gerak elemen pengukur posisi, dapat diklasifikasikan menjadi tipe putar dan tipe linier.
2. Diagnosis dan penghapusan kesalahan pada alat pendeteksi
Kemungkinan mendeteksi kegagalan komponen relatif tinggi dibandingkan dengan perangkat CNC, yang sering kali mengakibatkan kerusakan kabel, pengotoran komponen, dan deformasi benturan. Jika ada kecurigaan adanya malfungsi pada komponen pendeteksi, langkah pertama yang dilakukan adalah memeriksa kabel nirkabel yang rusak, terkontaminasi, berubah bentuk, dll. Kualitas komponen pendeteksi juga dapat ditentukan dengan mengukur keluarannya, yang memerlukan kemahiran dalam prinsip kerja dan sinyal keluaran komponen pendeteksi permesinan CNC. Mengambil sistem SIEMENS sebagai contoh penjelasan.
(1) Sinyal keluaran. Hubungan koneksi antara modul kontrol posisi sistem SIEMENS CNC dan perangkat pendeteksi posisi.
Ada dua bentuk sinyal keluaran untuk alat ukur putar inkremental atau alat linier: yang pertama adalah sinyal sinus tegangan atau arus, di mana EXE adalah interpolator pembentuk pulsa; Tipe kedua adalah sinyal level TTL. Mengambil contoh penggaris kisi keluaran arus sinus dari perusahaan HEIDENHA1N, kisi tersebut terdiri dari penggaris kisi, interpolator pembentuk pulsa (EXE), kabel, dan konektor.
Selama proses pemesinan CNC, peralatan mesin mengeluarkan tiga set sinyal dari unit pemindaian: dua set sinyal tambahan dihasilkan oleh empat sel fotovoltaik. Ketika dua sel fotovoltaik dengan perbedaan fasa 180 ° dihubungkan bersama, gerakan dorong-tariknya membentuk dua rangkaian gelombang sinus, Ie1 dan Ie2, dengan perbedaan fasa 90 ° dan amplitudo sekitar 11 A. Satu set sinyal referensi juga dihubungkan dalam bentuk dorong-tarik oleh dua sel fotovoltaik dengan perbedaan fasa 180 °, dan keluarannya adalah sinyal puncak Ie0 dengan komponen efektif sekitar 5,5 μ A. Sinyal ini hanya dihasilkan ketika melewati tanda referensi. Yang disebut tanda referensi mengacu pada magnet yang dipasang pada kulit terluar penggaris kisi, dan saklar buluh yang dipasang pada unit pemindai. Saat mendekati magnet, saklar buluh dihidupkan, dan sinyal referensi dapat dikeluarkan.
