對CNC加工進行直(zhi)線移(yi)動(dong)(dong)(dong)測(ce)量時一(yi)般(ban)采用(yong)直(zhi)線型檢測(ce)元件(jian)，稱(cheng)為直(zhi)接(jie)測(ce)量，所構成的(de)(de)位置閉環控制(zhi)稱(cheng)為全閉環控制(zhi)，其測(ce)量精度(du)(du)主要取決于(yu)測(ce)量元件(jian)的(de)(de)精度(du)(du)，不受機床傳動(dong)(dong)(dong)精度(du)(du)的(de)(de)影響，由于(yu)機床工作臺(tai)的(de)(de)直(zhi)線位移(yi)與驅動(dong)(dong)(dong)電動(dong)(dong)(dong)機的(de)(de)旋轉角度(du)(du)有精確的(de)(de)比例關(guan)系，因此可以(yi)采用(yong)驅動(dong)(dong)(dong)檢測(ce)電動(dong)(dong)(dong)機或絲杠旋轉角度(du)(du)的(de)(de)方(fang)法間(jian)接(jie)測(ce)量工作臺(tai)的(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)(dong)距離，這種方(fang)法稱(cheng)為間(jian)接(jie)測(ce)量，所構成的(de)(de)位置閉環控制(zhi)稱(cheng)為半閉環控制(zhi)。

其(qi)測量精度(du)取(qu)決(jue)于檢測元件和機床進(jin)給傳(chuan)動(dong)鏈(lian)的(de)精度(du)。閉(bi)環數控機床的(de)CNC加(jia)工精度(du)在很大程度(du)上是(shi)由位(wei)置檢測裝置的(de)精度(du)決(jue)定的(de)，數控機床對(dui)位(wei)置檢測元件有十分嚴(yan)格的(de)要(yao)求，其(qi)分辨率通常在0.001～0.01mm之間或者更小。

1、進給(gei)伺服系統對(dui)位置測(ce)量裝置的要(yao)求

進給伺服(fu)系統(tong)對位置測量裝置有(you)很高的要求：

1）受(shou)溫度(du)、濕度(du)的影響(xiang)小，工作可靠，精度(du)保持(chi)性好，抗干(gan)擾能力強。

2）能滿足精度、速(su)度和測量范圍的要(yao)求。

3）使用維護方便，適應(ying)機(ji)床工作環(huan)境。

4）成本低。

5）易于實現(xian)高速的(de)動(dong)態測量和處理，易于實現(xian)自動(dong)化。

位置(zhi)檢測裝置(zhi)按照不(bu)同的分(fen)類(lei)方法可(ke)分(fen)成不(bu)同的種(zhong)類(lei)。CNC加(jia)工(gong)按輸出信號的形(xing)式分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為數(shu)字式和(he)(he)模擬式；按測量(liang)基點(dian)的類(lei)型(xing)可(ke)分(fen)類(lei)為增量(liang)式和(he)(he)絕對式；按位置(zhi)測量(liang)元件的運(yun)動(dong)形(xing)式分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為回轉(zhuan)型(xing)和(he)(he)直線型(xing)。

2、檢測裝置(zhi)故障的診斷與排除

檢測(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)出現(xian)故障的概率與(yu)數控裝(zhuang)置相比(bi)還是比(bi)較高的，常常會岀現(xian)線纜(lan)損(sun)壞、元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)污(wu)損(sun)，碰(peng)撞變形的現(xian)象。如果懷疑(yi)是檢測(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)的故障要(yao)首先檢查有無線纜(lan)折斷、污(wu)損(sun)、變形等，還可以(yi)通過測(ce)(ce)量其輸出來確定(ding)檢測(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)的好壞，這就要(yao)求必須熟(shu)練掌握CNC加工檢測(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)的工作(zuo)原理及輸出信號。下(xia)面(mian)以(yi)SIEMENS系統為例進(jin)行說明。

（1）輸(shu)岀(chu)信號。SIEMENS數(shu)控(kong)系統位置(zhi)控(kong)制(zhi)模塊與位置(zhi)檢(jian)測裝置(zhi)的連接關系。

增量式旋(xuan)轉測量裝置(zhi)或直線裝置(zhi)的(de)輸出信(xin)號有(you)兩種形(xing)式：第(di)一(yi)種是(shi)電(dian)(dian)壓或電(dian)(dian)流(liu)正弦信(xin)號，其中(zhong)EXE為(wei)(wei)脈沖整形(xing)插值(zhi)器；第(di)二種是(shi)TTL電(dian)(dian)平信(xin)號。以(yi)HEIDENHA1N公(gong)司正弦電(dian)(dian)流(liu)輸出型(xing)的(de)光(guang)柵(zha)尺為(wei)(wei)例，該光(guang)柵(zha)由光(guang)柵(zha)尺、脈沖整形(xing)插值(zhi)器（EXE）、電(dian)(dian)纜及(ji)接插件(jian)等部(bu)件(jian)組成。

機(ji)床在(zai)CNC加工運動(dong)過程中，從掃(sao)(sao)描(miao)單元(yuan)(yuan)輸(shu)出三組(zu)(zu)信(xin)號(hao)(hao)：兩(liang)組(zu)(zu)增量(liang)信(xin)號(hao)(hao)由四(si)個光(guang)電(dian)池產生，把(ba)兩(liang)個相差(cha)(cha)180°的光(guang)電(dian)池接(jie)(jie)在(zai)一(yi)起(qi)，它們的推挽就形(xing)成了相位差(cha)(cha)90°、幅值為11μA左右的Ie1和Ie2兩(liang)組(zu)(zu)近似正弦波，一(yi)組(zu)(zu)基(ji)(ji)準信(xin)號(hao)(hao)也由兩(liang)個相差(cha)(cha)180°的光(guang)電(dian)池接(jie)(jie)成推挽形(xing)式，輸(shu)岀為一(yi)尖峰信(xin)號(hao)(hao)Ie0，其有效分量(liang)約為5.5μA，此信(xin)號(hao)(hao)只有經過基(ji)(ji)準標志時(shi)才(cai)產生。所謂基(ji)(ji)準標志，是(shi)在(zai)光(guang)柵尺身外殼上(shang)裝有一(yi)塊(kuai)磁鐵(tie)，在(zai)掃(sao)(sao)描(miao)單元(yuan)(yuan)上(shang)裝有一(yi)只干簧管，在(zai)接(jie)(jie)近磁鐵(tie)時(shi)，干簧管接(jie)(jie)通，基(ji)(ji)準信(xin)號(hao)(hao)才(cai)能輸(shu)出。

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