傳感器在數(shù)控機床上的應用

數(shù)控機床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床，能夠根據(jù)已編好的程序，使機床動作并加工零件。它綜合了機械、自動化、計算機、測量、微電子等最新技術，使用了多種傳感器。

直線光柵的應用

直線光柵是通過對光的反射、投射現(xiàn)象進行運用而制成的，通常被運用在位移的檢測上，其辨認能力較高，檢測準確度高于光編碼器，在動態(tài)測量中被廣泛的運用。在進給驅(qū)動過程中，在床身上對光柵進行固定。拖板移動的實際位移在直線光柵所產(chǎn)生的一些脈沖信號上被直接性的反映出來。利用直線光柵對工作臺的具體位置進行檢測的伺服系統(tǒng)是一個全閉環(huán)控制系統(tǒng)。

脈沖編碼器的應用

脈沖編碼器是一種轉(zhuǎn)速傳感器或是角位移傳感器，此傳感器可以將機械轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)化成一種電脈沖。脈沖編碼器有三種類型，分別是電磁式、接觸式以及光電式。在以上三種脈沖編碼器中，光電式的運用最為廣泛，在x軸、z軸端各配有一個光點編碼器，其主要運用于對數(shù)字、角位移的檢測，角位移基于絲杠螺距對刀架的直線位移進行間接性的反映。

旋轉(zhuǎn)變壓器的應用

旋轉(zhuǎn)變壓器就是感應式微電機，在該旋轉(zhuǎn)變壓器中，其角位移量與輸出電壓之間是一種連續(xù)函數(shù)的關系。轉(zhuǎn)子與定子共同構成旋轉(zhuǎn)變壓器，詳細來講，旋轉(zhuǎn)變壓器由兩個轉(zhuǎn)子繞組、一個鐵心以及兩個定子繞組構成，在轉(zhuǎn)子及定子上各自放置著旋轉(zhuǎn)變壓器的副繞組和原繞組，原繞組和副繞組間的電磁耦合度與旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角存在一定的關系。

接觸式傳感器的應用

接觸式傳感器的觸頭通常由兩個物體相互接觸并擠壓進行相應的工作，經(jīng)常見到的有行程開關以及二維矩陣式位置傳感器等等。行程開關的構架比較簡單、成本廉價且運行動作可靠。如果一個物體在運行中碰到行程開關時，行程開關的內(nèi)部觸頭將產(chǎn)生動作，進而實現(xiàn)整個過程的控制，倘若在x軸、y軸以及z軸兩端各自配置一個行程開關，那么該行程開關將對移動范圍進行了控制。在機械手掌的內(nèi)側(cè)對二維矩陣式位置傳感器進行相應的安裝和配置，該傳感器主要用在對其自身和一個物體間的接觸位置進行檢測。

接近開關的應用

所謂接近開關，指某種物體和接近開關相距事先設定的距離時，能發(fā)出“動作”信號的一種開關，接近開關與物體之間沒有必要直接接觸。接近開關主要有霍爾式、自感式以及電容式等。在數(shù)控機床中，接近開關著重運用于對工作臺行程、刀架選刀以及油缸等的一些控制。

速度檢測的應用

速度傳感器就是把速度轉(zhuǎn)化成電信號的一種傳感器，該種傳感器一方面可對直線速度進行檢測，另一方面也能對角速度進行檢測，在數(shù)控機床中常見的有脈沖編碼器以及測速發(fā)電機等。

脈沖編碼器每經(jīng)過一個單位角位移就產(chǎn)生一個脈沖，同時和定時器相互配合對角速度進行檢測。測速發(fā)電機有直流、交流測速發(fā)電機兩種；測速發(fā)電機具有以下兩個特點，其一、測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和輸出電壓之比的斜率較大；其二、測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和輸出電壓之間成線性關系。

通常情況下，速度傳感器在數(shù)控機床中主要運用在對數(shù)控系統(tǒng)伺服單元的速度檢測上。
壓力檢測的應用

壓力傳感器是檢測固體以及氣體等物質(zhì)之間的一種作用能量的合稱。電容式壓力傳感器的兩個電極與電極面積之間的距離決定了該傳感器的電容量，電容式壓力傳感器由于其穩(wěn)定性能好、靈敏度較高等，在數(shù)控機床中得到了廣泛的運用。

壓力傳感器在數(shù)控機床中可對工件夾緊進行相應的檢測，如果設定值大于夾緊力時，將出現(xiàn)被夾工件松動的現(xiàn)象，同時，系統(tǒng)出現(xiàn)報警聲音，停止工作。除此之外，也可以利用壓力傳感器對車刀切削力的一些變化進行相應的檢測。

溫度檢測和應用

在數(shù)控機床的運行過程中，移動部件切削、電動機運轉(zhuǎn)等均會產(chǎn)生不同程度的溫度，并且這些熱量不易盡快發(fā)散，分部不均衡，很容易造成溫度上的差異，致使數(shù)控機床出現(xiàn)發(fā)熱變形的現(xiàn)象，在很大程度上給零件的加工精度帶來影響，為了避免由于以上現(xiàn)象的出現(xiàn)，在數(shù)控機床的一些易受溫度影響的部位安裝溫度傳感器，該設置能將溫度信號轉(zhuǎn)變成一種電信號傳達到數(shù)控系統(tǒng)中，從而進行一定的溫度補償。

除此之外，在電動機等一些設備或部件需要過熱保護的部位，應當安裝相應的溫度傳感器，從而進行一定的過熱保護。

刀具磨損監(jiān)控和應用

刀具磨損在一定程度上會給工件的表面粗糙度及尺寸精度造成影響，所以，為了避免上述現(xiàn)象在數(shù)控機床中出現(xiàn)，有必要對刀具磨損進行相應的監(jiān)控。當?shù)毒叱霈F(xiàn)磨損時，在機床主軸電動機上會出現(xiàn)荷載加大的現(xiàn)象，同時電動機的電壓及電流會隨之發(fā)生變化，電動機功率同樣也發(fā)生了變化，通過霍爾傳感器對功率變化進行檢測。當功率變化到數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)報警、機車出現(xiàn)停止運行的現(xiàn)象時，應當立刻對刀具進行相應的調(diào)整或者替換。