對CNC加工進行直線移動測量(liang)(liang)時一般采(cai)用直線型檢測元件，稱為(wei)直接測量(liang)(liang)，所構成的(de)(de)位置閉環控(kong)制(zhi)(zhi)稱為(wei)全(quan)閉環控(kong)制(zhi)(zhi)，其(qi)測量(liang)(liang)精(jing)度主要取決于(yu)測量(liang)(liang)元件的(de)(de)精(jing)度，不受(shou)機(ji)床傳動精(jing)度的(de)(de)影響，由于(yu)機(ji)床工作臺的(de)(de)直線位移與驅(qu)動電動機(ji)的(de)(de)旋轉(zhuan)角(jiao)度有精(jing)確的(de)(de)比(bi)例關系，因此(ci)可以采(cai)用驅(qu)動檢測電動機(ji)或絲杠旋轉(zhuan)角(jiao)度的(de)(de)方法間接測量(liang)(liang)工作臺的(de)(de)移動距離，這種方法稱為(wei)間接測量(liang)(liang)，所構成的(de)(de)位置閉環控(kong)制(zhi)(zhi)稱為(wei)半閉環控(kong)制(zhi)(zhi)。

其(qi)測量精度(du)(du)取決于檢(jian)(jian)測元件和機(ji)床進給傳動鏈的精度(du)(du)。閉(bi)環(huan)數(shu)控機(ji)床的CNC加工精度(du)(du)在(zai)很(hen)大程度(du)(du)上是由位置(zhi)檢(jian)(jian)測裝置(zhi)的精度(du)(du)決定的，數(shu)控機(ji)床對位置(zhi)檢(jian)(jian)測元件有十分(fen)嚴格(ge)的要求，其(qi)分(fen)辨率通常在(zai)0.001～0.01mm之間或者更小。

1、進給(gei)伺(si)服(fu)系統對位置測量裝(zhuang)置的要求

進給伺服系統對位置測量(liang)裝置有(you)很高的(de)要求：

1）受溫度(du)、濕(shi)度(du)的(de)影響(xiang)小，工作(zuo)可靠(kao)，精(jing)度(du)保持性好，抗干擾能力(li)強。

2）能滿足(zu)精度、速度和測量范圍的要(yao)求。

3）使(shi)用維護方便(bian)，適應機床工(gong)作環境。

4）成本低。

5）易于實現(xian)高速的(de)動態測量和處理，易于實現(xian)自(zi)動化。

位(wei)置(zhi)檢測裝(zhuang)置(zhi)按(an)(an)照不(bu)同的分類(lei)(lei)(lei)(lei)方(fang)法可分成不(bu)同的種類(lei)(lei)(lei)(lei)。CNC加工按(an)(an)輸出信號的形(xing)(xing)式(shi)分類(lei)(lei)(lei)(lei)可分為(wei)數(shu)字(zi)式(shi)和(he)模擬式(shi)；按(an)(an)測量(liang)基(ji)點的類(lei)(lei)(lei)(lei)型(xing)可分類(lei)(lei)(lei)(lei)為(wei)增量(liang)式(shi)和(he)絕對式(shi)；按(an)(an)位(wei)置(zhi)測量(liang)元(yuan)件的運動(dong)形(xing)(xing)式(shi)分類(lei)(lei)(lei)(lei)可分為(wei)回轉(zhuan)型(xing)和(he)直線型(xing)。

2、檢測裝置故障的診斷與排除

檢測(ce)元件(jian)出(chu)(chu)現(xian)(xian)故障的(de)(de)概(gai)率與數控裝置相比還是比較高的(de)(de)，常(chang)常(chang)會岀現(xian)(xian)線纜損(sun)壞(huai)、元件(jian)污損(sun)，碰撞變形的(de)(de)現(xian)(xian)象。如果懷疑(yi)是檢測(ce)元件(jian)的(de)(de)故障要(yao)(yao)首先(xian)檢查(cha)有無線纜折斷、污損(sun)、變形等，還可以(yi)通過(guo)測(ce)量其輸出(chu)(chu)來(lai)確定檢測(ce)元件(jian)的(de)(de)好壞(huai)，這就要(yao)(yao)求必須(xu)熟(shu)練掌握CNC加工(gong)檢測(ce)元件(jian)的(de)(de)工(gong)作原(yuan)理(li)及輸出(chu)(chu)信號。下(xia)面以(yi)SIEMENS系統為例(li)進行(xing)說明。

（1）輸岀信號。SIEMENS數控(kong)系統位(wei)置控(kong)制模塊與位(wei)置檢測(ce)裝置的(de)連接關系。

增量式(shi)旋轉測量裝置或直線裝置的(de)輸出(chu)信號有(you)兩種形式(shi)：第一種是(shi)電(dian)(dian)壓或電(dian)(dian)流(liu)正弦(xian)信號，其中EXE為脈(mo)沖整形插值(zhi)器；第二種是(shi)TTL電(dian)(dian)平信號。以HEIDENHA1N公司(si)正弦(xian)電(dian)(dian)流(liu)輸出(chu)型的(de)光柵尺為例，該光柵由光柵尺、脈(mo)沖整形插值(zhi)器（EXE）、電(dian)(dian)纜及(ji)接插件(jian)等部件(jian)組(zu)成。

機床在CNC加(jia)工(gong)運動過(guo)程中，從掃描單元(yuan)輸出三組信號(hao)：兩組增量信號(hao)由(you)四個(ge)(ge)光(guang)電池產生，把兩個(ge)(ge)相差(cha)180°的光(guang)電池接(jie)(jie)在一(yi)起，它們(men)的推挽就形(xing)成了相位(wei)差(cha)90°、幅值為11μA左右的Ie1和Ie2兩組近(jin)似正(zheng)弦波(bo)，一(yi)組基準信號(hao)也(ye)由(you)兩個(ge)(ge)相差(cha)180°的光(guang)電池接(jie)(jie)成推挽形(xing)式，輸岀(chu)為一(yi)尖峰信號(hao)Ie0，其有(you)效分量約為5.5μA，此信號(hao)只有(you)經(jing)過(guo)基準標志時(shi)才(cai)產生。所(suo)謂(wei)基準標志，是在光(guang)柵尺身外殼(ke)上裝有(you)一(yi)塊磁鐵，在掃描單元(yuan)上裝有(you)一(yi)只干簧管(guan)(guan)，在接(jie)(jie)近(jin)磁鐵時(shi)，干簧管(guan)(guan)接(jie)(jie)通(tong)，基準信號(hao)才(cai)能輸出。

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