對CNC加工進行直線移(yi)動(dong)測(ce)(ce)量(liang)時一般采(cai)用直線型檢測(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件，稱(cheng)為直接測(ce)(ce)量(liang)，所構成的(de)位置閉(bi)環(huan)(huan)控制(zhi)稱(cheng)為全閉(bi)環(huan)(huan)控制(zhi)，其(qi)測(ce)(ce)量(liang)精(jing)(jing)度(du)主要(yao)取決(jue)于測(ce)(ce)量(liang)元(yuan)(yuan)件的(de)精(jing)(jing)度(du)，不受機(ji)床傳動(dong)精(jing)(jing)度(du)的(de)影(ying)響，由于機(ji)床工作臺的(de)直線位移(yi)與驅(qu)(qu)動(dong)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)角度(du)有精(jing)(jing)確(que)的(de)比例(li)關系，因此(ci)可(ke)以(yi)采(cai)用驅(qu)(qu)動(dong)檢測(ce)(ce)電(dian)動(dong)機(ji)或絲杠旋(xuan)轉(zhuan)角度(du)的(de)方法間接測(ce)(ce)量(liang)工作臺的(de)移(yi)動(dong)距離，這種方法稱(cheng)為間接測(ce)(ce)量(liang)，所構成的(de)位置閉(bi)環(huan)(huan)控制(zhi)稱(cheng)為半閉(bi)環(huan)(huan)控制(zhi)。

其測(ce)(ce)量精(jing)度(du)(du)取(qu)決于檢測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)和機(ji)床(chuang)進(jin)給傳動鏈(lian)的(de)(de)精(jing)度(du)(du)。閉環(huan)數(shu)控機(ji)床(chuang)的(de)(de)CNC加工精(jing)度(du)(du)在很大程度(du)(du)上是由位(wei)置檢測(ce)(ce)裝置的(de)(de)精(jing)度(du)(du)決定的(de)(de)，數(shu)控機(ji)床(chuang)對(dui)位(wei)置檢測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)有十(shi)分嚴格的(de)(de)要求(qiu)，其分辨(bian)率通(tong)常在0.001～0.01mm之間(jian)或者(zhe)更小(xiao)。

1、進(jin)給伺服(fu)系統對位置(zhi)測量裝置(zhi)的要求

進給伺服系統(tong)對(dui)位置測量裝置有很高的(de)要求：

1）受溫度(du)(du)、濕度(du)(du)的影響(xiang)小，工作可靠，精度(du)(du)保持性好，抗干擾(rao)能力強。

2）能滿足精度、速(su)度和測量(liang)范圍的要求。

3）使(shi)用維(wei)護方便(bian)，適應機(ji)床工作環(huan)境(jing)。

4）成本低。

5）易于(yu)實現高速的(de)動態測量(liang)和處理，易于(yu)實現自動化。

位(wei)置檢測(ce)裝置按照不同(tong)的(de)分(fen)(fen)類(lei)方法可分(fen)(fen)成不同(tong)的(de)種類(lei)。CNC加(jia)工按輸出(chu)信(xin)號(hao)的(de)形式(shi)(shi)(shi)分(fen)(fen)類(lei)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)數字式(shi)(shi)(shi)和(he)模擬(ni)式(shi)(shi)(shi)；按測(ce)量基點的(de)類(lei)型可分(fen)(fen)類(lei)為(wei)(wei)增量式(shi)(shi)(shi)和(he)絕對式(shi)(shi)(shi)；按位(wei)置測(ce)量元件的(de)運(yun)動形式(shi)(shi)(shi)分(fen)(fen)類(lei)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)回轉型和(he)直線型。

2、檢(jian)測裝置故障的診斷(duan)與排除

檢(jian)測元(yuan)(yuan)件出(chu)現故障(zhang)的(de)概率與數控裝置相比還是(shi)比較高的(de)，常常會岀現線(xian)(xian)纜(lan)損(sun)壞(huai)、元(yuan)(yuan)件污損(sun)，碰(peng)撞變(bian)形的(de)現象。如果(guo)懷疑是(shi)檢(jian)測元(yuan)(yuan)件的(de)故障(zhang)要首先檢(jian)查有(you)無線(xian)(xian)纜(lan)折斷(duan)、污損(sun)、變(bian)形等，還可以通過測量其輸出(chu)來確定(ding)檢(jian)測元(yuan)(yuan)件的(de)好(hao)壞(huai)，這就(jiu)要求必(bi)須熟練(lian)掌(zhang)握CNC加工檢(jian)測元(yuan)(yuan)件的(de)工作原理及輸出(chu)信號。下面以SIEMENS系統(tong)為例進行說明(ming)。

（1）輸岀(chu)信號(hao)。SIEMENS數控系統位(wei)置控制模塊與位(wei)置檢測(ce)裝置的連(lian)接關系。

增量式旋轉測量裝置(zhi)或(huo)直線裝置(zhi)的(de)輸出(chu)信號(hao)有兩種(zhong)形(xing)式：第(di)一種(zhong)是電(dian)壓或(huo)電(dian)流(liu)正弦信號(hao)，其(qi)中(zhong)EXE為脈沖(chong)整形(xing)插值(zhi)器；第(di)二種(zhong)是TTL電(dian)平信號(hao)。以(yi)HEIDENHA1N公司(si)正弦電(dian)流(liu)輸出(chu)型的(de)光(guang)(guang)柵(zha)尺為例，該光(guang)(guang)柵(zha)由光(guang)(guang)柵(zha)尺、脈沖(chong)整形(xing)插值(zhi)器（EXE）、電(dian)纜及接插件等(deng)部件組(zu)成。

機床在(zai)(zai)CNC加(jia)工運動(dong)過程(cheng)中，從掃(sao)描(miao)單元輸(shu)出(chu)(chu)三(san)組(zu)信(xin)(xin)號(hao)：兩組(zu)增(zeng)量信(xin)(xin)號(hao)由四(si)個光(guang)電(dian)池(chi)(chi)產(chan)生(sheng)，把兩個相差180°的(de)光(guang)電(dian)池(chi)(chi)接(jie)在(zai)(zai)一(yi)(yi)起，它們的(de)推挽就形成(cheng)了相位差90°、幅值(zhi)為11μA左右的(de)Ie1和Ie2兩組(zu)近(jin)似正弦波(bo)，一(yi)(yi)組(zu)基(ji)準信(xin)(xin)號(hao)也由兩個相差180°的(de)光(guang)電(dian)池(chi)(chi)接(jie)成(cheng)推挽形式(shi)，輸(shu)岀為一(yi)(yi)尖峰(feng)信(xin)(xin)號(hao)Ie0，其有(you)(you)效分量約為5.5μA，此信(xin)(xin)號(hao)只(zhi)有(you)(you)經過基(ji)準標志(zhi)時才產(chan)生(sheng)。所謂基(ji)準標志(zhi)，是在(zai)(zai)光(guang)柵尺身外殼上(shang)裝(zhuang)有(you)(you)一(yi)(yi)塊磁(ci)鐵，在(zai)(zai)掃(sao)描(miao)單元上(shang)裝(zhuang)有(you)(you)一(yi)(yi)只(zhi)干簧(huang)管(guan)，在(zai)(zai)接(jie)近(jin)磁(ci)鐵時，干簧(huang)管(guan)接(jie)通，基(ji)準信(xin)(xin)號(hao)才能輸(shu)出(chu)(chu)。

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