CNC 가공의 선형 움직임을 측정할 때 일반적으로 직접 측정이라고 알려진 선형 감지 요소가 사용됩니다. 이에 의해 형성된 위치 폐쇄 루프 제어를 완전 폐쇄 루프 제어라고 하며, 그 측정 정확도는 주로 공작 기계의 전송 정확도에 영향을 받지 않는 측정 요소의 정확도에 따라 달라집니다. 공작기계 작업대의 선형 변위와 구동모터의 회전각도는 정밀한 비례관계로 인해 검출모터를 구동하여 작업대의 이동거리나 스크류 회전각도를 간접적으로 측정하는 방법을 사용할 수 있다. 이 방법을 간접 측정이라고 하며, 이에 의해 형성된 위치 폐쇄 루프 제어를 반 폐쇄 루프 제어라고 합니다.
측정 정확도는 감지 구성 요소의 정밀도와 공작 기계의 피드 전송 체인에 따라 달라집니다. 폐쇄 루프 CNC 공작 기계의 CNC 가공 정확도는 위치 감지 장치의 정확도에 따라 크게 결정됩니다. CNC 공작 기계는 위치 감지 부품에 대한 요구 사항이 매우 엄격하며 분해능은 일반적으로 0.001~0.01mm 이하입니다.
1. 피드 서보 시스템의 위치 측정 장치 요구 사항
피드 서보 시스템에는 위치 측정 장치에 대한 높은 요구 사항이 있습니다.
1) 온도와 습도의 영향을 덜 받고 안정적인 작동, 우수한 정확도 유지 및 강력한 간섭 방지 능력.
2) 정확도, 속도, 측정 범위 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
3) 사용 및 유지관리가 간편하여 공작기계의 작업환경에 적합합니다.
4) 저렴한 비용.
5) 고속 동적 측정 및 처리가 쉽고 자동화가 쉽습니다.
위치 감지 장치는 다양한 분류 방법에 따라 다양한 유형으로 분류될 수 있습니다. CNC 가공은 출력 신호의 형태에 따라 디지털 방식과 아날로그 방식으로 분류됩니다. 측정 기준점의 종류에 따라 증분형과 절대형으로 분류됩니다. 위치측정소자의 운동 형태에 따라 회전형과 선형형으로 분류할 수 있다.
2. 감지 장치의 결함 진단 및 제거
부품 고장을 감지할 확률은 CNC 장치에 비해 상대적으로 높아 케이블 손상, 부품 오염, 충돌 변형 등이 발생하는 경우가 많습니다. 감지 부품에 오작동이 의심되는 경우 첫 번째 단계는 무선 케이블의 파손, 오염, 변형 등을 확인하는 것입니다. 감지 부품의 품질은 출력을 측정하여 결정할 수도 있으며, 이를 위해서는 CNC 가공 감지 부품의 작동 원리 및 출력 신호에 대한 숙련도가 필요합니다. 설명을 위해 SIEMENS 시스템을 예로 들어보겠습니다.
(1) 출력 신호. SIEMENS CNC 시스템의 위치 제어 모듈과 위치 감지 장치 간의 연결 관계.
증분형 회전 측정 장치 또는 선형 장치에는 두 가지 형태의 출력 신호가 있습니다. 첫 번째는 전압 또는 전류 사인 신호이며, 여기서 EXE는 펄스 성형 보간기입니다. 두 번째 유형은 TTL 레벨 신호입니다. HEIDENHA1N사의 사인 전류 출력 격자자를 예로 들면 격자는 격자자, 펄스 성형 보간기(EXE), 케이블 및 커넥터로 구성됩니다.
CNC 가공 공정 중에 공작 기계는 스캐닝 장치에서 3세트의 신호를 출력합니다. 2세트의 증분 신호는 4개의 광전지에서 생성됩니다. 위상차가 180°인 두 개의 태양광전지를 서로 연결하면 푸시풀 동작은 위상차가 90°이고 진폭이 약 11μA인 대략 정현파 두 세트 Ie1과 Ie2를 형성합니다. 기준 신호 세트도 위상차가 180°인 두 개의 태양광전지에 의해 푸시풀 형태로 연결되며 출력은 유효 성분이 약 1인 피크 신호 Ie0입니다. 5.5 μ A. 이 신호는 레퍼런스 마크를 통과할 때만 생성됩니다. 소위 참조 표시는 격자 눈금자의 외부 쉘에 설치된 자석과 스캐닝 장치에 설치된 리드 스위치를 나타냅니다. 자석에 접근하면 리드 스위치가 켜지고 기준 신호가 출력될 수 있습니다.
