总结数控机床中有哪些传感器,分别用来检测什么信号,其工作原理?

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件，它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术，使用了多种传感器。

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术，使用了多种传感器，本文介绍的是各种各样的传感器在数控机床上的应用。

传感器是一种能够感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，其输入信号（被测量）往往是非电量，输出信号常常为易于处理的电量，如电压等。

传感器种类很多，分类标准不一样，叫法也不一样，常见的有电阻传感器、电感式传感器、电容式传感器、温度传感器、压电式传感器、霍尔传感器、热电偶传感器、光电传感器、数字式位置传感器等。

在数控机床上应用的传感器主要有光电编码器、直线光栅、接近开关、温度传感器、霍尔传感器、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,主要用来检测位置、直线位移和角位移、速度、压力、温度等。

数控机床对传感器的要求 

（1）可靠性高和抗干扰性强； 

（2）满足精度和速度的要求； 

（3）使用维护方便，适合机床运行环境； 

（4）成本低。 不同种类数控机床对传感器的要求也不尽相同，一般来说，大型机床要求速度响应高，中型和高精度数控机床以要求精度为主。 

原理：电动缸将电机的旋转运动通过丝杠和丝杠副的机械运动转换为推杆的直线运动。利用伺服电机的闭环控制特性，可以很方便地实现对推力、速度和位置的精密控制；利用现代运动控制技术、数控技术及总线（网络）技术，实现程序化、总线（网络）化控制。由于其控制、使用的方便性，将实现气缸和液压缸传动所不能实现的精密运动控制。

电动缸应用领域：

1、坐标机械手：物流传送、自动化生产线。

2、造波机。

3、并联机构：实验台、仿真台、天线。

4、并联机床。

5、医疗设备：CT、咖玛刀

6、专用设备：自动调偏、阀门控制、激光加工、炼钢。

7、实验设备：汽车零部件的实验和测试。

工作原理 电液脉冲伺服油缸是由步进电机、三位四通伺服阀、机械反馈装置（丝扛副）和油杠组成。当步进电机得到一个脉冲信号时其输出轴旋转15或3度角度，伺服阀阀芯带动丝扛同时旋转，阀芯移动并开口换向油缸输出压力油，活塞移动并带动丝杠反向旋转使阀芯退回原位，伺服阀复中位停止输出压力油。此时油缸移动01或02mm行程，油缸行进的位移量和速度是根据电脉冲的给定值决定。详见原理图。 型号说明 DYMG—※×※—※—※/※—※电液脉冲油缸缸径行程缸径按普通工程缸系列行程小于缸径的10倍。压力代号：B--- 8MpaC--- 16Mpa缸体连接形式：前法兰---QF后法兰---HF腰 轴---YZ缸杆连接形式：螺纹---L法兰---F耳环---E主丝杠导程：单位mm。即步进电机转一周油缸移动距离。 技术参数 型号缸径mm公称压力Mpa最大推力KN重复定位精度mm导程mm最大速度M/min配套步进电机DYMG— 80×※—B80830022402555BFDYMG— 80×※—C1660DYMG—100×※—B100847DYMG—100×※—C1694DYMG—125×※—B1258730354075BFDYMG—125×※—C16146DYMG—140×※—B140892DYMG—140×※—C16184DYMG—160×※—B1608120054890BFDYMG—160×※—C16 DYMG—180×※—B1808 DYMG—180×※—C16

原理和功能工作原理：电流推杆以电动机为动力源，通过电动机正（或反）向旋转，使液压油经过双向齿

轮泵输出压力油，经油路集成块，送至工作油缸，实现活塞杆的往复运动。过载自动保护功能：电液推杆

工作时，如活塞杆所受外力超过额定的输出力或活塞已到终点，电机仍在转动，这时油路中油压增高到调

定压力，溢流阀迅速而准确地溢流，实现过载自动保护，电机虽然在转动，但绝不会烧毁。自锁功能：电

液推杆的油路集成块中设计了液压自锁机构，电机停止，活塞杆立即停止在一定的位置上，压力油处于保

压状态。可根据用户要求，在额定的速度范围内进行无级调节速度。在额定的输出力范围内进行无级调节

推、拉力。在额定的行程范围内用电控可进行无级调节行程。

与同类产品比较电流推杆与电动推杆、电动执行机构、液压缸、气缸相比、有如下优点具有可靠的过载自

动保护性能，即使超负荷或运行至行程终点时，电机照样可正常运转，却不会烧毁损坏其它机件。电动推

杆和电动执行机构则无法可比。电液推杆可以带负荷启动，而电动推杆和电动执行机构很困难。同一台电

液推杆在其额定的推、拉力范围内，其推、拉力可无级调节，因而具有驱动力范围广，而电动推杆和气缸

则无法办到。

在推力和速度相同的情况下，电液推杆消耗的电能是电动推杆和电动执行机构的一半。电液推杆采用全液

压传动，动作灵敏，运行平稳，能有效减缓外来的冲击力，行程控制准确，气缸、电动推杆和电动执行机

构则不能做到。电流推杆采用机、电、液一体化全封闭结构，工作油路循环于无压的封闭钢筒里，体积不

小，不漏油，便于安装维修。在恶劣的环境下不吸尘、不进水、内部不锈蚀，使用寿命比气缸、电动推杆、

电动执行机构长久。投资小。气缸需建昂贵的空压站，气压管路易泄漏，气压不稳定，噪音高；液压缸需

建液压站，而电液推杆只需接通电源即可使用。维修方便。在特殊情况下，电液推杆只需要更换即可，而

液压缸则需先慢慢查明故障原因，再进行仔细地维修，这就是影响了全部工作的正常运行

液压缸的工作原理是:讲到它的工作原理我要先说它的最基本5个部件,1-缸筒和缸盖2-活塞和活塞杆3-密封装置4-缓冲装置5-排气装置

每种缸的工作原来几乎都是相似的,拿一个手动千斤顶来说它的工作原来吧,千斤顶其实也就是个最简单的油缸了通过手动增压秆(液压手动泵)使液压油经过一个单项阀进入油缸,这时进入油缸的液压油因为单项阀的原因不能再倒退回来,逼迫缸杆向上,然后在做工继续使液压油不断进入液压缸,就这样不断上上升,要降的时候就打开液压阀,使液压油回到油箱这个是最简单的工作原来了,其他的都在这个基础上改进的

气缸跟油缸的原理差不多

油缸和气缸的优缺点

1--由于气动系统使用压力一般在02-10Mpa范围,因此气缸是不能做大功率的动力元件液压缸就可以做比较大的功率的元件,使用液压系统,

2--从介质讲空气是可以用之不竭的,没有费用和供应上的困难,将用过的气体直接排入大气,处理方便,不会污染液压油则相反了,呵呵

3--空气黏度小,阻力就小于液压油

4--但空气的压缩率远大于液压油所以它的工作平稳性和响应方面就差好多了

液压缸 是将液压能转变机械能的做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件 。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的 液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖活塞和活塞杆密封装置、缓冲装置排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。

一、液压油缸的分类

液压缸的结构形式多种多样，其分类方法也有多种：按运动方式可分为直线往复运动式和回转摆动式；按受液压力作用情况可分为单作用式、双作用式；按结构形式可分为活塞式、柱塞式、多级伸缩套筒式，齿轮齿条式等；按安装形式可分为拉杆、耳环、底脚、铰轴等；按压力等级可分为16Mpa、25Mpa、315Mpa等。

1、活塞式

单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。如图所示是一种单活塞液压缸。其两端进出口油口A和B都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。

活塞仅能单向运动，其反方向运动需由外力来完成。但其行程一般较活塞式液压缸大。

活塞式液压缸可分为单杆式和双杆式两种结构，其固定方式由缸体固定和活塞杆固定两种，按液压力的作用情况有单作用式和双作用式。在单作用式液压缸中，压力油只供液压缸的一腔，靠液压力使缸实现单方向运动，反方向运动则靠外力（如弹簧力、自重或外部载荷等）来实现；而双作用液压缸活塞两个方向的运动则通过两腔交替进油，靠液压力的作用来完成。

它只在活塞的一侧设有活塞杆，因而两腔的有效作用面积不同。在供油量相同时，不同腔进油，活塞的运动速度不同；在需克服的负载力相同时，不同腔进油，所需要的供油压力不同，或者说在系统压力调定后，环卫垃圾车液压缸两个方向运动所能克服的负载力不同。

2、柱塞式

（1）柱塞式液压缸是一种单作用式液压缸，靠液压力只能实现一个方向的运动，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；

（2）柱塞只靠缸套支承而不与缸套接触，这样缸套极易加工，故适于做长行程液压缸；

（3）工作时柱塞总受压，因而它必须有足够的刚度；

（4）柱塞重量往往较大，水平放置时 容易因自重而下垂，造成密封件和导向单边磨损，故其垂直使用更有利。

伸缩式

伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序式从大到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧凑。此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。有多个一次运动的活塞，各活塞逐次运动时，其输出速度和输出力均是变化的。

双作用单活塞杆式液压缸

3、摆动式

摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，有单叶片、双叶片、螺旋摆动等几种形式。叶片式式：定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接在一起。根据进油方向，叶片将带动转子作往复摆动。螺旋摆动式又分单螺旋摆动和双螺旋两种，现在双螺旋比较常用，靠两个螺旋副降液压缸内活塞的直线运动转变为直线运动与自转运动的复合运动，从而实现摆动运动。

二、液压油缸的工作原理

液压缸是液压传动系统中的执行元件， 它是把液压能转换成机械能的能量转换装 置。液压马达实现的是连续回转运动，而液压缸实现的则是往复运动。液压缸的结构 型式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类，活 塞缸和柱塞缸实现往复直线运动，输出速度 和推力，摆动缸实现往复摆动，输出角速度 （转速） 和转矩。液压缸除了单个地使用 外，还可以两个或多个地组合起来或和其他 机构组合起来使用。以完成特殊的功用。液压缸结构简单，工作可靠，在机床的 液压系统中得到了广泛的应用。