對CNC加工進行直(zhi)線(xian)移(yi)(yi)動(dong)測(ce)量(liang)(liang)(liang)時一般(ban)采(cai)用(yong)直(zhi)線(xian)型檢測(ce)元(yuan)件(jian)，稱(cheng)為直(zhi)接測(ce)量(liang)(liang)(liang)，所構(gou)成的(de)(de)(de)位置閉(bi)(bi)環(huan)(huan)控制稱(cheng)為全閉(bi)(bi)環(huan)(huan)控制，其測(ce)量(liang)(liang)(liang)精(jing)度(du)(du)主要取(qu)決于測(ce)量(liang)(liang)(liang)元(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)精(jing)度(du)(du)，不受機(ji)床(chuang)傳(chuan)動(dong)精(jing)度(du)(du)的(de)(de)(de)影響(xiang)，由于機(ji)床(chuang)工(gong)作臺的(de)(de)(de)直(zhi)線(xian)位移(yi)(yi)與驅動(dong)電動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)旋(xuan)轉角度(du)(du)有(you)精(jing)確的(de)(de)(de)比例關(guan)系，因此可以采(cai)用(yong)驅動(dong)檢測(ce)電動(dong)機(ji)或(huo)絲(si)杠旋(xuan)轉角度(du)(du)的(de)(de)(de)方法間接測(ce)量(liang)(liang)(liang)工(gong)作臺的(de)(de)(de)移(yi)(yi)動(dong)距離，這種方法稱(cheng)為間接測(ce)量(liang)(liang)(liang)，所構(gou)成的(de)(de)(de)位置閉(bi)(bi)環(huan)(huan)控制稱(cheng)為半閉(bi)(bi)環(huan)(huan)控制。

其(qi)測(ce)量精(jing)度取決于檢測(ce)元件(jian)和機(ji)床進給傳動鏈的(de)精(jing)度。閉(bi)環數(shu)控(kong)機(ji)床的(de)CNC加工精(jing)度在很(hen)大(da)程度上是(shi)由位置(zhi)檢測(ce)裝(zhuang)置(zhi)的(de)精(jing)度決定的(de)，數(shu)控(kong)機(ji)床對位置(zhi)檢測(ce)元件(jian)有十(shi)分嚴格的(de)要求，其(qi)分辨率通常在0.001～0.01mm之間或者更小。

1、進(jin)給伺服系(xi)統對(dui)位置測量裝置的要求

進給伺服系(xi)統對位置測(ce)量(liang)裝置有(you)很高的(de)要(yao)求：

1）受溫度、濕度的影響(xiang)小，工(gong)作可靠，精度保持性(xing)好，抗干擾能(neng)力強。

2）能滿足精度、速度和測量范(fan)圍的要(yao)求(qiu)。

3）使用(yong)維護方便，適應機床(chuang)工作環境。

4）成本低。

5）易于實現高(gao)速的動態(tai)測量和處理，易于實現自動化(hua)。

位置(zhi)(zhi)檢測裝置(zhi)(zhi)按(an)照(zhao)不(bu)同的分(fen)類(lei)方法可(ke)分(fen)成不(bu)同的種類(lei)。CNC加工(gong)按(an)輸出信號的形式(shi)(shi)分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為(wei)數字式(shi)(shi)和(he)模擬式(shi)(shi)；按(an)測量基點(dian)的類(lei)型可(ke)分(fen)類(lei)為(wei)增量式(shi)(shi)和(he)絕(jue)對式(shi)(shi)；按(an)位置(zhi)(zhi)測量元件的運動(dong)形式(shi)(shi)分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為(wei)回(hui)轉(zhuan)型和(he)直線型。

2、檢測裝置故(gu)障的診斷與(yu)排除

檢(jian)(jian)測元件(jian)(jian)(jian)出(chu)現故障(zhang)的(de)(de)概率與數(shu)控(kong)裝置相比(bi)還是比(bi)較高(gao)的(de)(de)，常常會(hui)岀現線纜(lan)損壞、元件(jian)(jian)(jian)污損，碰撞變形的(de)(de)現象。如果懷(huai)疑是檢(jian)(jian)測元件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)故障(zhang)要首先檢(jian)(jian)查有(you)無線纜(lan)折斷、污損、變形等，還可(ke)以通(tong)過測量其輸(shu)出(chu)來確定檢(jian)(jian)測元件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)好壞，這就要求必須熟練掌握CNC加工檢(jian)(jian)測元件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)工作原理及輸(shu)出(chu)信號。下面以SIEMENS系統為例進行(xing)說明。

（1）輸岀(chu)信(xin)號。SIEMENS數控系(xi)統位(wei)置控制模(mo)塊與位(wei)置檢測裝置的連接(jie)關系(xi)。

增量式旋轉測量裝(zhuang)置或直(zhi)線裝(zhuang)置的(de)輸出信號(hao)(hao)有(you)兩種形(xing)式：第(di)一種是電(dian)壓或電(dian)流正(zheng)弦(xian)信號(hao)(hao)，其中(zhong)EXE為(wei)脈沖(chong)整形(xing)插(cha)值器(qi)；第(di)二種是TTL電(dian)平信號(hao)(hao)。以HEIDENHA1N公(gong)司正(zheng)弦(xian)電(dian)流輸出型的(de)光(guang)(guang)柵尺(chi)為(wei)例，該光(guang)(guang)柵由光(guang)(guang)柵尺(chi)、脈沖(chong)整形(xing)插(cha)值器(qi)（EXE）、電(dian)纜(lan)及接插(cha)件(jian)(jian)等部件(jian)(jian)組成(cheng)。

機床在(zai)(zai)(zai)CNC加工(gong)運動過(guo)程中，從掃(sao)(sao)描(miao)單元輸(shu)出三組(zu)信(xin)號(hao)：兩組(zu)增量信(xin)號(hao)由(you)四個(ge)光(guang)電池(chi)產(chan)生，把兩個(ge)相差(cha)180°的(de)(de)光(guang)電池(chi)接在(zai)(zai)(zai)一(yi)起(qi)，它們(men)的(de)(de)推挽就形成(cheng)(cheng)了相位差(cha)90°、幅值為11μA左(zuo)右的(de)(de)Ie1和Ie2兩組(zu)近似正弦波，一(yi)組(zu)基準(zhun)信(xin)號(hao)也由(you)兩個(ge)相差(cha)180°的(de)(de)光(guang)電池(chi)接成(cheng)(cheng)推挽形式，輸(shu)岀為一(yi)尖峰信(xin)號(hao)Ie0，其有(you)效分量約為5.5μA，此信(xin)號(hao)只(zhi)有(you)經過(guo)基準(zhun)標志時才產(chan)生。所(suo)謂基準(zhun)標志，是在(zai)(zai)(zai)光(guang)柵尺身外殼上裝有(you)一(yi)塊磁鐵，在(zai)(zai)(zai)掃(sao)(sao)描(miao)單元上裝有(you)一(yi)只(zhi)干(gan)簧管，在(zai)(zai)(zai)接近磁鐵時，干(gan)簧管接通，基準(zhun)信(xin)號(hao)才能輸(shu)出。

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