對CNC加工進行(xing)直(zhi)線移(yi)動測(ce)量(liang)時一般采(cai)(cai)用直(zhi)線型檢(jian)測(ce)元件，稱(cheng)為直(zhi)接測(ce)量(liang)，所構成(cheng)(cheng)的(de)位置閉環(huan)控制(zhi)稱(cheng)為全閉環(huan)控制(zhi)，其測(ce)量(liang)精度(du)主要取決于測(ce)量(liang)元件的(de)精度(du)，不受機床傳動精度(du)的(de)影響，由于機床工(gong)作臺的(de)直(zhi)線位移(yi)與驅(qu)動電動機的(de)旋(xuan)轉角度(du)有精確的(de)比例關(guan)系，因此可(ke)以(yi)采(cai)(cai)用驅(qu)動檢(jian)測(ce)電動機或絲杠旋(xuan)轉角度(du)的(de)方法間(jian)接測(ce)量(liang)工(gong)作臺的(de)移(yi)動距離(li)，這種方法稱(cheng)為間(jian)接測(ce)量(liang)，所構成(cheng)(cheng)的(de)位置閉環(huan)控制(zhi)稱(cheng)為半閉環(huan)控制(zhi)。

其測量精度(du)取決于檢測元(yuan)件和機床進給(gei)傳動鏈的(de)精度(du)。閉環數控(kong)機床的(de)CNC加工精度(du)在很大程度(du)上是(shi)由(you)位置(zhi)檢測裝置(zhi)的(de)精度(du)決定(ding)的(de)，數控(kong)機床對位置(zhi)檢測元(yuan)件有十(shi)分嚴格的(de)要求(qiu)，其分辨率通常(chang)在0.001～0.01mm之間或者更小。

1、進(jin)給伺服系統對(dui)位(wei)置測量裝置的(de)要求

進給(gei)伺服系統(tong)對位置測量裝置有(you)很高的(de)要求：

1）受溫(wen)度、濕度的(de)影響小，工作(zuo)可靠(kao)，精度保持性(xing)好，抗干擾能(neng)力(li)強。

2）能滿足精度(du)、速度(du)和測(ce)量范圍的要求(qiu)。

3）使用(yong)維護(hu)方(fang)便，適應機床工作環境。

4）成本低。

5）易(yi)于實(shi)現(xian)高速的動(dong)態(tai)測量和處理(li)，易(yi)于實(shi)現(xian)自動(dong)化。

位置(zhi)檢測(ce)裝置(zhi)按照不同的(de)(de)分(fen)類(lei)(lei)方法可(ke)(ke)(ke)分(fen)成不同的(de)(de)種類(lei)(lei)。CNC加(jia)工按輸出信號(hao)的(de)(de)形式分(fen)類(lei)(lei)可(ke)(ke)(ke)分(fen)為數字式和模擬(ni)式；按測(ce)量(liang)基點(dian)的(de)(de)類(lei)(lei)型可(ke)(ke)(ke)分(fen)類(lei)(lei)為增量(liang)式和絕(jue)對(dui)式；按位置(zhi)測(ce)量(liang)元件的(de)(de)運動形式分(fen)類(lei)(lei)可(ke)(ke)(ke)分(fen)為回轉型和直線型。

2、檢測(ce)裝置故障(zhang)的診斷與排除(chu)

檢測元(yuan)(yuan)件出現(xian)故障的(de)概率與數(shu)控裝置相比還是比較高的(de)，常常會(hui)岀現(xian)線(xian)纜損(sun)(sun)壞(huai)、元(yuan)(yuan)件污(wu)損(sun)(sun)，碰(peng)撞(zhuang)變形的(de)現(xian)象。如果懷(huai)疑是檢測元(yuan)(yuan)件的(de)故障要(yao)首先(xian)檢查有無線(xian)纜折斷、污(wu)損(sun)(sun)、變形等，還可以通過測量其輸(shu)出來確定檢測元(yuan)(yuan)件的(de)好壞(huai)，這就要(yao)求必須熟練(lian)掌握CNC加工(gong)(gong)檢測元(yuan)(yuan)件的(de)工(gong)(gong)作原理及(ji)輸(shu)出信號(hao)。下面以SIEMENS系統為例進行說明。

（1）輸岀(chu)信號。SIEMENS數(shu)控(kong)系(xi)統位置(zhi)控(kong)制模(mo)塊與位置(zhi)檢(jian)測裝置(zhi)的連接關系(xi)。

增量式(shi)旋轉測量裝(zhuang)置(zhi)或直(zhi)線(xian)裝(zhuang)置(zhi)的輸(shu)出(chu)信號(hao)有兩(liang)種形(xing)式(shi)：第一種是電壓或電流正弦(xian)信號(hao)，其(qi)中EXE為(wei)脈沖整形(xing)插(cha)(cha)值(zhi)器；第二種是TTL電平信號(hao)。以HEIDENHA1N公司正弦(xian)電流輸(shu)出(chu)型(xing)的光柵尺(chi)為(wei)例，該光柵由光柵尺(chi)、脈沖整形(xing)插(cha)(cha)值(zhi)器（EXE）、電纜及接插(cha)(cha)件(jian)(jian)等部件(jian)(jian)組(zu)成(cheng)。

機床在(zai)CNC加工(gong)運動(dong)過程中，從掃(sao)描單(dan)元輸出三組(zu)信(xin)號(hao)：兩組(zu)增量信(xin)號(hao)由四個光(guang)電池產生，把兩個相(xiang)差180°的(de)光(guang)電池接(jie)在(zai)一(yi)起，它們的(de)推(tui)挽就(jiu)形(xing)成了相(xiang)位差90°、幅(fu)值為11μA左右的(de)Ie1和Ie2兩組(zu)近似正弦波，一(yi)組(zu)基準信(xin)號(hao)也由兩個相(xiang)差180°的(de)光(guang)電池接(jie)成推(tui)挽形(xing)式，輸岀為一(yi)尖(jian)峰信(xin)號(hao)Ie0，其有效分量約為5.5μA，此(ci)信(xin)號(hao)只有經過基準標志(zhi)時(shi)才產生。所謂基準標志(zhi)，是(shi)在(zai)光(guang)柵尺(chi)身外殼上(shang)(shang)裝有一(yi)塊磁(ci)鐵(tie)，在(zai)掃(sao)描單(dan)元上(shang)(shang)裝有一(yi)只干(gan)簧管，在(zai)接(jie)近磁(ci)鐵(tie)時(shi)，干(gan)簧管接(jie)通(tong)，基準信(xin)號(hao)才能(neng)輸出。

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