對CNC加工進行直線移(yi)(yi)動(dong)(dong)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)時(shi)一般采(cai)用直線型檢(jian)測(ce)(ce)元件(jian)(jian)，稱為(wei)(wei)直接(jie)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)，所構(gou)成(cheng)的(de)位(wei)(wei)置閉(bi)(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)稱為(wei)(wei)全閉(bi)(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)，其測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)精(jing)(jing)度(du)(du)主要取決于測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)元件(jian)(jian)的(de)精(jing)(jing)度(du)(du)，不受機(ji)(ji)床傳動(dong)(dong)精(jing)(jing)度(du)(du)的(de)影響(xiang)，由于機(ji)(ji)床工作臺(tai)(tai)的(de)直線位(wei)(wei)移(yi)(yi)與驅(qu)動(dong)(dong)電動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)旋轉角度(du)(du)有(you)精(jing)(jing)確的(de)比例關系，因此(ci)可以采(cai)用驅(qu)動(dong)(dong)檢(jian)測(ce)(ce)電動(dong)(dong)機(ji)(ji)或絲杠(gang)旋轉角度(du)(du)的(de)方法間接(jie)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)工作臺(tai)(tai)的(de)移(yi)(yi)動(dong)(dong)距離，這(zhe)種方法稱為(wei)(wei)間接(jie)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)，所構(gou)成(cheng)的(de)位(wei)(wei)置閉(bi)(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)稱為(wei)(wei)半閉(bi)(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)。

其測量精度(du)取(qu)決于檢測元件(jian)和機床(chuang)進給傳動鏈的(de)(de)精度(du)。閉環數控(kong)機床(chuang)的(de)(de)CNC加工精度(du)在很大程度(du)上是由位(wei)置檢測裝置的(de)(de)精度(du)決定的(de)(de)，數控(kong)機床(chuang)對(dui)位(wei)置檢測元件(jian)有十分(fen)嚴(yan)格的(de)(de)要求，其分(fen)辨率通常在0.001～0.01mm之(zhi)間或者(zhe)更小。

1、進給伺(si)服系(xi)統對位(wei)置測量(liang)裝置的要求

進給伺服系統對位(wei)置測量(liang)裝置有很(hen)高的(de)要(yao)求：

1）受(shou)溫度、濕度的(de)影(ying)響小，工作可靠，精度保持性(xing)好，抗干擾能(neng)力(li)強。

2）能滿足精度、速度和測量(liang)范圍的要求。

3）使(shi)用(yong)維(wei)護方便，適(shi)應機床工(gong)作環境。

4）成本低。

5）易于(yu)實現(xian)(xian)高速(su)的動態(tai)測量(liang)和處理(li)，易于(yu)實現(xian)(xian)自動化。

位置檢測(ce)裝置按(an)(an)照不(bu)同的分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)方法可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)成不(bu)同的種類(lei)。CNC加(jia)工(gong)按(an)(an)輸出信(xin)號的形(xing)式(shi)(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)數(shu)字式(shi)(shi)和(he)模(mo)擬式(shi)(shi)；按(an)(an)測(ce)量基點的類(lei)型可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)為(wei)增量式(shi)(shi)和(he)絕(jue)對式(shi)(shi)；按(an)(an)位置測(ce)量元件的運動形(xing)式(shi)(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)回轉(zhuan)型和(he)直(zhi)線型。

2、檢測裝置故障的診(zhen)斷(duan)與排除

檢(jian)測(ce)(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件出現(xian)故(gu)障的概率(lv)與(yu)數控裝(zhuang)置相比(bi)還是(shi)比(bi)較高的，常常會岀現(xian)線纜(lan)損(sun)壞、元(yuan)(yuan)件污損(sun)，碰撞變(bian)形的現(xian)象。如果懷疑是(shi)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件的故(gu)障要首先檢(jian)查(cha)有無(wu)線纜(lan)折斷、污損(sun)、變(bian)形等，還可以通過測(ce)(ce)(ce)量其輸出來(lai)確定檢(jian)測(ce)(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件的好壞，這就要求必須熟練掌(zhang)握(wo)CNC加工檢(jian)測(ce)(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件的工作原理及輸出信號。下面以SIEMENS系統為例進行(xing)說明。

（1）輸(shu)岀信號。SIEMENS數(shu)控系(xi)統(tong)位置(zhi)控制模塊與位置(zhi)檢測(ce)裝(zhuang)置(zhi)的(de)連接關系(xi)。

增量式(shi)旋(xuan)轉測(ce)量裝(zhuang)置(zhi)或(huo)直線裝(zhuang)置(zhi)的(de)輸(shu)出信(xin)號(hao)(hao)有兩種(zhong)形式(shi)：第一種(zhong)是(shi)電(dian)(dian)壓或(huo)電(dian)(dian)流(liu)正弦信(xin)號(hao)(hao)，其(qi)中EXE為脈(mo)沖整(zheng)形插(cha)值(zhi)器(qi)；第二種(zhong)是(shi)TTL電(dian)(dian)平信(xin)號(hao)(hao)。以HEIDENHA1N公(gong)司正弦電(dian)(dian)流(liu)輸(shu)出型的(de)光柵(zha)尺為例，該光柵(zha)由光柵(zha)尺、脈(mo)沖整(zheng)形插(cha)值(zhi)器(qi)（EXE）、電(dian)(dian)纜及(ji)接(jie)插(cha)件等(deng)部件組成。

機床在(zai)CNC加工運(yun)動過程中，從掃(sao)描單元(yuan)輸(shu)出三組信(xin)號：兩(liang)(liang)組增量信(xin)號由(you)四個光電池產生(sheng)(sheng)，把兩(liang)(liang)個相(xiang)差(cha)(cha)180°的(de)(de)光電池接(jie)(jie)在(zai)一(yi)起，它(ta)們的(de)(de)推挽就形成了相(xiang)位差(cha)(cha)90°、幅值為(wei)11μA左右的(de)(de)Ie1和Ie2兩(liang)(liang)組近似(si)正弦(xian)波(bo)，一(yi)組基準(zhun)信(xin)號也由(you)兩(liang)(liang)個相(xiang)差(cha)(cha)180°的(de)(de)光電池接(jie)(jie)成推挽形式，輸(shu)岀為(wei)一(yi)尖(jian)峰信(xin)號Ie0，其有效分(fen)量約為(wei)5.5μA，此信(xin)號只有經過基準(zhun)標志時才(cai)產生(sheng)(sheng)。所(suo)謂基準(zhun)標志，是(shi)在(zai)光柵尺(chi)身外殼上裝有一(yi)塊磁(ci)鐵(tie)，在(zai)掃(sao)描單元(yuan)上裝有一(yi)只干(gan)(gan)簧管，在(zai)接(jie)(jie)近磁(ci)鐵(tie)時，干(gan)(gan)簧管接(jie)(jie)通(tong)，基準(zhun)信(xin)號才(cai)能輸(shu)出。

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