位置检测装置的分类简介

位置检测装置也是数控机床的重要组成部分。在闭环、半闭环控制伺服系统中，它的主要作用是检测位移和速度，并发出反馈信号，构成闭环或半闭环控制。数控机床对位置检测装置的要求为：工作可靠，抗干扰能力强；满足精度和速度的要求；易于安装，维护方便，适应机床工作环境，成本低。

位置检测装置按工作条件和测量要求不同，有下面几种分类方法。

1.直接测量和间接测量

1）直接测量

直接测量是将直线型位置检测装置安装在移动部件上，用来直接测量工作台的直线位移，作为全闭环控制伺服系统的位置反馈信号，而构成闭环控制。其优点是准确性高、可靠性好，缺点是测量装置要和工作台行程等长，所以在大型数控机床上受到一定限制。

2）间接测量

间接测量是将旋转型位置检测装置安装在驱动电动机轴或滚珠丝杠上，通过检测转动件的角位移来间接测量机床工作台的直线位移，用作半闭环伺服系统的位置反馈。

这种方法的优点是测量方便，无长度限制；缺点是测量信号中增加了由回转运动转变为直线运动的传动链误差，从而影响了测量精度。

2.数字式测量和模拟式测量

1）数字式测量

数字式测量是将被测的量以数字形式来表示，测量信号一般为脉冲，可以直接把它送到数控装置进行比较、处理，信号抗干扰能力强，处理简单。(www.xing528.com)

2）模拟式测量

模拟式测量是将被测的量用连续变量来表示，如电压变化、相位变化等。它对信号进行处理的方法相对来说比较复杂。

3.增量式测量和绝对式测量

1）增量式测量

在轮廓控制数控机床上多采用增量式测量，这种测量方式只测相对位移量，如测量单位为0.001 mm，则每移动0.001 mm就发出一个脉冲信号，其优点是测量装置较简单，任何一个对中点都可以作为测量的起点，而移距是由测量信号计数累加所得，但一旦计数有误，以后测量所得结果完全错误。

2）绝对式测量

绝对式测量对于被测量的任意一点位置均由固定的零点标起，每一个被测点都有一个相应的测量值。测量装置的结构较增量式测量复杂，如编码盘中，对应于码盘的每一个角度位置便有一组二进制位数。显然，分辨精度要求越高，量程越大，则所要求的二进制位数也越多，结构就越复杂。

通常，数控机床检测装置的分辨率一般为0.000 1～0.01 mm/m，测量精度为±0.001～0.01 mm/m，能满足机床工作台以1～10 m/min的速度运行。不同类型数控机床对位置检测装置的精度和适应的速度要求是不同的，对大型机床以满足速度要求为主，对中、小型机床和高精度机床以满足精度为主。

表7-1所示为目前数控机床中常用的位置检测装置。

表7-1　数控机床中常用的位置检测装置