องค์ประกอบการตรวจจับเชิงเส้นโดยทั่วไปใช้สำหรับการวัดการเคลื่อนที่เชิงเส้นของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีเรียกว่าการวัดโดยตรงและการควบคุมวงปิดตำแหน่งที่เกิดขึ้นเรียกว่าการควบคุมวงปิดเต็ม ความแม่นยำในการวัดส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความแม่นยำขององค์ประกอบการวัดและไม่ได้รับผลกระทบจากความแม่นยำของการส่งเครื่องมือเครื่องจักร อิทธิพลเนื่องจากการเคลื่อนที่เชิงเส้นของตารางเครื่องมือกลมีความสัมพันธ์ตามสัดส่วนที่ถูกต้องกับมุมการหมุนของมอเตอร์ขับเคลื่อนจึงสามารถใช้วิธีการขับมอเตอร์ตรวจจับหรือมุมการหมุนของสกรูเพื่อวัดระยะทางเคลื่อนที่ของสกรูโดยอ้อม โต๊ะ. วิธีนี้เรียกว่าการวัดทางอ้อม ตำแหน่งการควบคุมวงปิดที่เกิดขึ้นเรียกว่าการควบคุมวงปิดแบบกึ่งปิด
ความแม่นยำในการวัดขึ้นอยู่กับความแม่นยำขององค์ประกอบการตรวจจับและโซ่ขับเคลื่อนฟีดเครื่องมือกล ความแม่นยำในการตัดเฉือนของเครื่องมือเครื่อง CNC แบบวงปิดส่วนใหญ่พิจารณาจากความแม่นยำของอุปกรณ์ตรวจจับตำแหน่ง เครื่องมือเครื่อง CNC มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับองค์ประกอบการตรวจจับตำแหน่งและโดยปกติความละเอียดจะอยู่ระหว่าง 0.001 ถึง 0.01 มม. หรือน้อยกว่า
1. ข้อกำหนดของระบบฟีดเซอร์โวสำหรับอุปกรณ์วัดตำแหน่ง
1) อิทธิพลเพียงเล็กน้อยจากอุณหภูมิและความชื้นการทำงานที่เชื่อถือได้การรักษาความแม่นยำที่ดีและความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง
2) สามารถตอบสนองความต้องการของความแม่นยำความเร็วและช่วงการวัด
3) ใช้งานง่ายและบำรุงรักษาปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการทำงานของเครื่องมือเครื่องจักร
4) ต้นทุนต่ำ
5) เป็นเรื่องง่ายที่จะตระหนักถึงการวัดและการประมวลผลแบบไดนามิกความเร็วสูงและง่ายต่อการตระหนักถึงระบบอัตโนมัติ
1) อิทธิพลเพียงเล็กน้อยจากอุณหภูมิและความชื้นการทำงานที่เชื่อถือได้การรักษาความแม่นยำที่ดีและความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง
2) สามารถตอบสนองความต้องการของความแม่นยำความเร็วและช่วงการวัด
3) ใช้งานง่ายและบำรุงรักษาปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการทำงานของเครื่องมือเครื่องจักร
4) ต้นทุนต่ำ
5) เป็นเรื่องง่ายที่จะตระหนักถึงการวัดและการประมวลผลแบบไดนามิกความเร็วสูงและง่ายต่อการตระหนักถึงระบบอัตโนมัติ
อุปกรณ์ตรวจจับตำแหน่งสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆตามวิธีการจำแนกที่แตกต่างกัน ตามรูปแบบของสัญญาณเอาท์พุตสามารถแบ่งออกเป็นดิจิตอลและอนาล็อก ตามประเภทของจุดฐานการวัดสามารถแบ่งออกเป็นส่วนเพิ่มและค่าสัมบูรณ์ ตามรูปแบบการเคลื่อนที่ขององค์ประกอบการวัดตำแหน่งสามารถแบ่งออกเป็นแบบหมุนและเชิงเส้น
2. การวินิจฉัยและการกำจัดความผิดพลาดของอุปกรณ์ตรวจจับ
เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ควบคุมเชิงตัวเลขความน่าจะเป็นของความล้มเหลวขององค์ประกอบการตรวจจับนั้นค่อนข้างสูงและมักเกิดปรากฏการณ์ของความเสียหายของสายเคเบิลการปนเปื้อนขององค์ประกอบและการเสียรูปจากการชนกัน หากสงสัยว่าเป็นความผิดปกติขององค์ประกอบการตรวจจับก่อนอื่นให้ตรวจสอบว่าสายเคเบิลขาดการเปรอะเปื้อนการเสียรูป ฯลฯ หรือไม่และคุณยังสามารถกำหนดคุณภาพขององค์ประกอบการตรวจจับได้โดยการวัดเอาต์พุตซึ่งต้องใช้ความชำนาญในการทำงาน หลักการและสัญญาณเอาต์พุตขององค์ประกอบการตรวจจับ ต่อไปนี้ใช้ระบบ SIEMENS เป็นตัวอย่างสำหรับคำอธิบาย
ป้อนสัญญาณ ความสัมพันธ์การเชื่อมต่อระหว่างโมดูลควบคุมตำแหน่งของระบบ SIEMENS CNC และอุปกรณ์ตรวจจับตำแหน่ง
สัญญาณเอาท์พุตของอุปกรณ์วัดแบบหมุนที่เพิ่มขึ้นหรืออุปกรณ์เชิงเส้นมีสองรูปแบบแบบแรกคือสัญญาณไซน์แรงดันไฟฟ้าหรือกระแสปัจจุบันโดยที่ EXE เป็นตัวเชื่อมต่อการสร้างพัลส์ อย่างที่สองคือสัญญาณระดับ TTL ใช้ไม้บรรทัดตะแกรงเอาท์พุทกระแสไซน์ของ HEIDENHA1N เป็นตัวอย่าง ตะแกรงประกอบด้วยไม้บรรทัดตะแกรงตัวเชื่อมต่อการสร้างพัลส์ (EXE) สายเคเบิลและขั้วต่อ
ในระหว่างการเคลื่อนที่ของเครื่องมือกลสัญญาณสามชุดจะถูกส่งออกจากหน่วยการสแกน: สัญญาณที่เพิ่มขึ้นสองชุดถูกสร้างขึ้นโดยโฟโตเซลล์สี่ดวงและโฟโตเซลล์สองดวงที่มีความแตกต่างของเฟส 180 °จะเชื่อมต่อเข้าด้วยกันและแบบผลักดึงจะสร้าง ความแตกต่างของเฟส 90 °และแอมพลิจูด Ie1 และ Ie2 สองชุดที่มีค่าประมาณ11μAนั้นคล้ายกับคลื่นไซน์ ชุดของสัญญาณอ้างอิงยังเชื่อมต่อในรูปแบบผลักดึงด้วยโฟโตเซลล์สองอันที่มีความแตกต่าง 180 ° เอาต์พุตเป็นสัญญาณขัดขวาง Ie0 ที่มีส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพประมาณ5.5μA สัญญาณจะถูกสร้างขึ้นเมื่อผ่านเครื่องหมายอ้างอิงเท่านั้น เครื่องหมายอ้างอิงที่เรียกว่าแม่เหล็กติดตั้งอยู่ที่ตัวเรือนของไม้บรรทัดตะแกรงและมีการติดตั้งสวิตช์กกบนหน่วยการสแกน เมื่อสวิตช์กกอยู่ใกล้กับแม่เหล็กสัญญาณอ้างอิงสามารถส่งออกได้