CNC系统中的传感器

由于CNC机床系统具有精度高、速度快、效率高、安全可靠等特点，在装备制造业中的应用越来越广泛。CNC加工通常是指计算机数字化控制精密机械加工，CNC加工车床、CNC加工铣床、CNC加工镗铣床等。五金零件加工就是将原材料(不锈钢、铜料、铝料、铁料。.....)，用车床、铣床、钻床、抛光等等机械按客户的图纸或样品加工成为各种各样的零件，如：螺丝、马达轴、模型车零件、钓鱼具配件、音箱类产品外壳、移动电源外壳等。五轴加工根据ISO的规定，在描述数控机床的运动时，采用右手直角坐标系；其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴，绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C。CNC机床机床是一种带有工业控制系统的自动化机床，能够使机床按照编制的程序运动和加工零件。该系统集成了机械、自动化、计算机和测量等****，从位移、位置、速度、压力、温度和刀具磨损监测等方面，将传感器应用于CNC机床控制系统中。

CNC机床主要使用的传感器有光电编码器、直线光栅、接近开关、温度传感器、霍尔效应传感器、电流传感器、电压传感器、压力传感器、液位传感器、旋转变压器、感应同步器、速度传感器等，主要用于检测位置、直线位移和角移、速度、压力、温度等。

CNC机床对传感器的要求

CNC机床的传感器通常满足以下条件:

(1)可靠性高，抗干扰能力强；

（2）满足精度和速度的要求；

(3)易于使用和维护，适合机床操作环境;

（4）成本低。

不同种类的CNC机床对传感器的要求不同。一般来说，大型机床要求高速响应，而中型和高精度CNC机床主要要求精度。

位移的检测

位移检测传感器主要包括脉冲编码器、线性光栅、旋转变压器、感应同步器等。

1、脉冲编码器的应用

脉冲编码器是一种角位移(转速)传感器，可以将机械旋转角度转化为电脉冲。脉冲编码器可分为光电编码器、接触式编码器和电磁编码器三种类型，其中光电编码器应用广泛。

2、直线光栅的应用

线性光栅是利用光的透射和反射现象制成的，常用于位移测量，比光电编码器具有更高的分辨率和更高的测量精度，适用于动态测量。

在进给传动中，光栅尺固定在床身上，光栅尺产生的脉冲信号直接反映了车厢的实际位置。采用光栅位置检测的伺服系统是一个全闭环控制系统。

3 、旋转变压器的应用

旋转变压器是一种输出电压与角位移呈连续函数关系的感应微电机。旋转变压器由定子和转子组成，具体来说，它由一个铁芯、两个定子绕组和两个转子绕组组成。它的一次绕组和二次绕组分别置于定子和转子上，一次绕组和二次绕组之间的电磁耦合程度与转子的旋转角度有关。

在同步伺服系统和数字伺服系统中，旋转变压器可以用来传递旋转角度或电信号，也可以用来计算装置中的函数，故又称旋转变压器。

旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子分别有一对磁极，四极绕组分别有两对磁极，主要用于高精度检测系统。此外，还有用于高精度**检测系统的多极旋转变压器。