對CNC加工進行直(zhi)線移(yi)動(dong)(dong)測(ce)量(liang)(liang)時一(yi)般采用直(zhi)線型檢測(ce)元(yuan)件(jian)，稱(cheng)為(wei)(wei)直(zhi)接(jie)(jie)測(ce)量(liang)(liang)，所構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)位置(zhi)閉環控制(zhi)稱(cheng)為(wei)(wei)全閉環控制(zhi)，其測(ce)量(liang)(liang)精度(du)主要取決于(yu)測(ce)量(liang)(liang)元(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)精度(du)，不受機床(chuang)傳(chuan)動(dong)(dong)精度(du)的(de)(de)(de)(de)影響，由于(yu)機床(chuang)工作臺(tai)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)線位移(yi)與驅(qu)(qu)動(dong)(dong)電(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)(de)(de)旋轉角度(du)有精確的(de)(de)(de)(de)比例關系，因此可以采用驅(qu)(qu)動(dong)(dong)檢測(ce)電(dian)動(dong)(dong)機或絲(si)杠旋轉角度(du)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)間接(jie)(jie)測(ce)量(liang)(liang)工作臺(tai)的(de)(de)(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)距離，這種方法(fa)稱(cheng)為(wei)(wei)間接(jie)(jie)測(ce)量(liang)(liang)，所構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)位置(zhi)閉環控制(zhi)稱(cheng)為(wei)(wei)半閉環控制(zhi)。

其(qi)測量精(jing)度取決(jue)于檢測元(yuan)件(jian)和機床(chuang)進(jin)給傳動(dong)鏈的(de)(de)精(jing)度。閉(bi)環(huan)數控(kong)機床(chuang)的(de)(de)CNC加工精(jing)度在很大程度上是由位置檢測裝(zhuang)置的(de)(de)精(jing)度決(jue)定的(de)(de)，數控(kong)機床(chuang)對位置檢測元(yuan)件(jian)有(you)十分嚴格的(de)(de)要(yao)求，其(qi)分辨率通(tong)常在0.001～0.01mm之間或(huo)者更(geng)小。

1、進給伺服系統對位置測量裝(zhuang)置的(de)要求

進給伺(si)服系統對位置測量裝置有很高(gao)的要求(qiu)：

1）受溫(wen)度、濕度的影響小，工作可靠，精(jing)度保持性好，抗干擾能(neng)力強。

2）能(neng)滿(man)足(zu)精(jing)度、速度和(he)測量范圍(wei)的(de)要(yao)求。

3）使(shi)用維護方便，適(shi)應機床工作環境。

4）成本低。

5）易于實現(xian)高速的動態測(ce)量和(he)處(chu)理，易于實現(xian)自動化(hua)。

位(wei)置(zhi)檢(jian)測裝置(zhi)按照(zhao)不同(tong)的分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)方法可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)成不同(tong)的種類(lei)。CNC加工按輸(shu)出信號(hao)的形式(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為數(shu)字(zi)式(shi)和模擬式(shi)；按測量(liang)基點的類(lei)型(xing)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)為增量(liang)式(shi)和絕(jue)對式(shi)；按位(wei)置(zhi)測量(liang)元件的運動(dong)形式(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為回(hui)轉型(xing)和直線型(xing)。

2、檢測裝置故障的(de)診斷與排除

檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)出現(xian)故(gu)障的(de)概率與數(shu)控(kong)裝置相(xiang)比還是比較高的(de)，常常會岀(chu)現(xian)線纜損壞、元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)污損，碰撞變形(xing)的(de)現(xian)象。如果(guo)懷疑是檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)故(gu)障要首先(xian)檢(jian)(jian)(jian)查有無線纜折斷(duan)、污損、變形(xing)等，還可以通過測(ce)(ce)量(liang)其輸(shu)出來(lai)確定檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)好壞，這就要求必須(xu)熟練(lian)掌(zhang)握(wo)CNC加工檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)工作原(yuan)理及輸(shu)出信號(hao)。下面以SIEMENS系統為例(li)進行(xing)說(shuo)明。

（1）輸岀信號。SIEMENS數控(kong)系統(tong)位置(zhi)控(kong)制模塊與位置(zhi)檢測裝置(zhi)的連接(jie)關系。

增(zeng)量(liang)式旋轉測(ce)量(liang)裝(zhuang)置或(huo)直線裝(zhuang)置的(de)輸出(chu)(chu)信(xin)號有兩種形式：第一(yi)種是(shi)(shi)電壓或(huo)電流正(zheng)弦(xian)信(xin)號，其(qi)中EXE為脈沖整形插值器；第二種是(shi)(shi)TTL電平信(xin)號。以HEIDENHA1N公(gong)司正(zheng)弦(xian)電流輸出(chu)(chu)型的(de)光(guang)柵尺為例，該光(guang)柵由光(guang)柵尺、脈沖整形插值器（EXE）、電纜及接插件等部(bu)件組成(cheng)。

機(ji)床在(zai)CNC加工運動過(guo)程(cheng)中，從掃描單元(yuan)輸(shu)出三(san)組信(xin)號(hao)(hao)：兩(liang)(liang)組增量信(xin)號(hao)(hao)由(you)四個光(guang)(guang)電池(chi)產生(sheng)，把兩(liang)(liang)個相差180°的(de)光(guang)(guang)電池(chi)接在(zai)一(yi)起，它們的(de)推挽就形成了相位差90°、幅(fu)值為(wei)11μA左右(you)的(de)Ie1和Ie2兩(liang)(liang)組近似正(zheng)弦波，一(yi)組基(ji)(ji)準(zhun)信(xin)號(hao)(hao)也由(you)兩(liang)(liang)個相差180°的(de)光(guang)(guang)電池(chi)接成推挽形式，輸(shu)岀為(wei)一(yi)尖峰(feng)信(xin)號(hao)(hao)Ie0，其(qi)有(you)效分(fen)量約為(wei)5.5μA，此信(xin)號(hao)(hao)只(zhi)(zhi)有(you)經過(guo)基(ji)(ji)準(zhun)標志時(shi)(shi)才(cai)產生(sheng)。所(suo)謂基(ji)(ji)準(zhun)標志，是在(zai)光(guang)(guang)柵尺身外殼上(shang)裝有(you)一(yi)塊磁鐵，在(zai)掃描單元(yuan)上(shang)裝有(you)一(yi)只(zhi)(zhi)干(gan)簧(huang)管(guan)，在(zai)接近磁鐵時(shi)(shi)，干(gan)簧(huang)管(guan)接通(tong)，基(ji)(ji)準(zhun)信(xin)號(hao)(hao)才(cai)能輸(shu)出。

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