Merilni sistemi

Merilni sistemi

Za natančno merjenje položaja pri gibanju v smeri krmiljenih osi na CNC-stroju je vsaka os opremljena z elektronskim merilnim sistemom, povezanim s pogonom. Ugotavlja trenutni položaj orodja ter podatke posreduje krmilniku, ki krmili posamezno krmiljeno os oziroma pogonski motor osi.

Merilni sistem je sestavljen iz dveh delov:

  • merilne skale in
  • merilne glave. 

Delitev sistemov za merjenje poti

Način zaznavanja merjenih vrednosti

Direktno merjenje

Pri direktnem merjenju je merilna skala povezana z mizo ali vodili. V tem primeru netočnosti, ki se pojavijo v pogonskih elementih, nimajo vpliva na merjene vrednosti.

Indirektno merjenje

Pri indirektnem merjenju ne merimo direktnega gibanja končnega elementa, temveč gibanje vmesnega člena, običajno vrtenje vretena. Nenatančnost vretena in gonil pomembno vpliva na natančnost pozicioniranja, vendar pa je izvedba bistveno cenejša.

Način merjenja položaja

Absolutno merjenje

Absolutno merjenje omogoča merilna skala, ki je izvedena tako, da je v vsakem položaju merilne glave možno izmeriti njen položaj glede na ničelno točko stroja s smeri obravnavane osi. Za absolutno merjenje poti potrebujemo kodiran merilni trak, ki v vsaki točki prikazuje natančen položaj sani glede na izhodiščno točko stroja. Merilni trak je kodiran v dvojiškem sistemu, kar omogoča krmilju, da vsaki točki priredi določeno številsko vrednost.

Relativno merjenje

Relativno (inkrementalno) merjenje se izvaja na podlagi štetja impulzov od neke ničelne točke v pozitivni ali negativni smeri. Vsak impulz v tem primeru pomeni določen inkrement pomika. Relativno merjenje lahko izvedemo s pomočjo preproste rešetke, ki jo sestavljajo enako velika svetlo-temna polja. Med pomikanjem rešetke mimo optičnega merilnega tipala le-to pošilja impulze nastavnemu krmilju. Njihovo število je enako številu svetlo-temnih polj. Na osnovi števila impulzov ter znanega prejšnjega položaja vodil krmilje izračuna nov položaj. Za delovanje tega merilnega sistema je nujna neka referenčna točka na vodilih, katere položaj je stalen in v krmilju absolutno definiran. Pred začetkom delovanja se morajo vodila pomakniti v to točko in s tem umeriti merilni sistem.

Način zajemanja merjenih vrednosti

Analogno merjenje

Pri analognem načinu ustreza vsakemu položaju osi določena fizikalna vrednost (npr. fazni zamik med dvema električnima napetostima). 

Digitalno merjenje

Pri digitalnem (diskretnem) načinu merjenja položaja pa je merilno območje razdeljeno na določeno število korakov.

Programiranje CNC-strojev je popolnoma neodvisno od uporabljenega merilnega sistema. Krmilnik vse podatke preračunava glede na specifični koordinatni sistem na stroju.

Preverite svoje znanje

 

Kroglična vretena

Vpenjalne priprave