第五章 数控机床位置检测系统故障检修（课件）-《数控机床电气线路维修》同步教学（劳动版）

§5-1 数控机床位置检测装置的组成及工作原理 §5-2 数控机床位置检测系统线路分析与故障检修 第五章 数控机床位置检测系统故障检修 §5-1数控机床位置检测装置的组成及工作原理 学习目标 1. 熟悉位置检测装置的要求与类型。 2. 掌握常用脉冲编码器、光栅和感应同步器的结构、工作原理及使用。 3. 了解旋转变压器和磁栅尺的结构、工作原理及应用。 一、数控机床位置检测装置的要求 检测元件是数控机床闭环伺服系统的重要组成部分，它的作用是检测位移、角位移和速度的实际值，把反馈信号传送回数控装置或伺服装置，构成闭环控制。与数控装置发出的指令信号相比较，若有偏差，经放大后控制执行部件，向消除偏差的方向运动直至偏差等于零为止。 二、位置检测装置及位置检测元件 1. 位置检测装置的分类 位置检测装置根据被测物理量的不同，可分为直线位移测量装置和旋转角位移测量装置。 按检测信号不同，可分为模拟式和数字式两种。 2. 常用位置检测元件的种类 类型 数字式 模拟式 旋转式 光电编码器和圆光栅 旋转变压器和圆形感应同步器 直线式 直线光栅尺、激光干涉仪和编码尺 直线感应同步器和磁尺 三、常用位置检测元件的原理与使用 1. 脉冲编码器 （1）增量式光电编码器 （2）绝对式光电编码器 （3）光电编码器在数控机床上的应用 增量式光电编码器外形与结构 光电编码器在数控主轴上的应用 2. 光栅 （1）光栅的种类 数控机床上常采用计量光栅。按形状分，计量光栅可分为长光栅和圆光栅。 （2）数控机床常用光栅的结构 数控机床上主要采用透射式直线光栅，由光源、透镜、标尺光栅（主光栅）、指示光栅和光电接收元件组成。 a）长光栅 b）圆光栅 （3）工作原理 1）莫尔条纹原理 2）光栅的测量电路 （4）光栅在数控机床上的应用 （5）光栅的使用注意事项 尺身安装孔 读数头 标尺光栅 移动电缆 直线式光栅外形和结构图 莫尔条纹 3. 磁栅尺 磁栅尺是一种采用电磁方法记录磁波数目的高精度位置检测装置，由磁性标尺、磁头和检测电路组成。 （1）材料 （2）工作原理 （3）磁栅尺的特点及应用 4. 感应同步器 （1）感应同步器的结构 （2）直线式感应同步器的工作原理 （3）感应同步器的使用注意事项 直线感应同步器 圆盘感应同步器 5. 旋转变压器 （1）结构与工作原理 （2）旋转变压器的分类 （3）旋转变压器的信号变换 （4）旋转变压器的应用 §5-2 数控机床位置检测系统线路分析与故障检修 学习目标 1. 掌握半闭环、全闭环位置检测系统线路连接。 2. 掌握位置检测系统常见故障的诊断与处理方法。 3. 掌握位置检测系统典型故障的分析与诊断流程。 一、位置检测线路分析 1. 半闭环位置检测系统线路连接 2. 全闭环位置检测系统线路连接 二、位置检测系统常见故障诊断与处理方法 1. 机械振荡（加／减速时） 2. 机械运动异常快速（飞车） 3. 主轴不能定向移动或定向移动不到位 4. 坐标轴进给时振动 5. 位置控制出现报警 三、典型故障的分析与诊断流程 四、故障检修实例 【故障实例】某立式加工中心采用FANUC 0i系统，系统振荡、噪声大，伴有ALM416号报警。 【检修过程】 1. 通电试运行，进一步观察故障现象 2. 根据故障现象，进行原因分析，确定故障范围 3. 根据故障分析，正确进行检修 $$