對CNC加工進(jin)行直線(xian)移動(dong)測(ce)(ce)量(liang)時(shi)一(yi)般(ban)采用(yong)直線(xian)型(xing)檢測(ce)(ce)元(yuan)件，稱(cheng)為(wei)直接(jie)測(ce)(ce)量(liang)，所構(gou)成的(de)(de)(de)位置(zhi)閉環控(kong)制稱(cheng)為(wei)全(quan)閉環控(kong)制，其測(ce)(ce)量(liang)精(jing)度主(zhu)要取(qu)決(jue)于測(ce)(ce)量(liang)元(yuan)件的(de)(de)(de)精(jing)度，不受機床(chuang)(chuang)傳(chuan)動(dong)精(jing)度的(de)(de)(de)影(ying)響，由于機床(chuang)(chuang)工作(zuo)臺的(de)(de)(de)直線(xian)位移與驅動(dong)電(dian)動(dong)機的(de)(de)(de)旋轉角度有精(jing)確(que)的(de)(de)(de)比例關(guan)系(xi)，因此可以采用(yong)驅動(dong)檢測(ce)(ce)電(dian)動(dong)機或絲杠(gang)旋轉角度的(de)(de)(de)方法間接(jie)測(ce)(ce)量(liang)工作(zuo)臺的(de)(de)(de)移動(dong)距離，這種方法稱(cheng)為(wei)間接(jie)測(ce)(ce)量(liang)，所構(gou)成的(de)(de)(de)位置(zhi)閉環控(kong)制稱(cheng)為(wei)半閉環控(kong)制。

其測(ce)(ce)量精(jing)(jing)度取(qu)決于檢(jian)測(ce)(ce)元件和機(ji)床(chuang)進(jin)給(gei)傳動鏈的(de)精(jing)(jing)度。閉環(huan)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)的(de)CNC加工精(jing)(jing)度在(zai)很(hen)大(da)程度上(shang)是由位置(zhi)(zhi)檢(jian)測(ce)(ce)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)精(jing)(jing)度決定的(de)，數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)對位置(zhi)(zhi)檢(jian)測(ce)(ce)元件有(you)十(shi)分(fen)嚴格的(de)要求，其分(fen)辨率(lv)通常(chang)在(zai)0.001～0.01mm之間或者更(geng)小。

1、進給伺服系統對位置測(ce)量裝置的要求(qiu)

進(jin)給(gei)伺(si)服系統(tong)對位置測量裝置有很高的要求(qiu)：

1）受溫度(du)、濕度(du)的(de)影響小，工(gong)作可靠，精度(du)保持(chi)性好，抗(kang)干(gan)擾能力強(qiang)。

2）能滿(man)足(zu)精度、速度和測量范圍(wei)的(de)要求。

3）使用(yong)維護方便，適(shi)應機床工作環境。

4）成本低。

5）易于實現高速的動態測量和處理，易于實現自動化。

位置(zhi)檢測裝置(zhi)按(an)照不同的(de)(de)分(fen)類(lei)方法可分(fen)成不同的(de)(de)種類(lei)。CNC加工按(an)輸出信號(hao)的(de)(de)形式(shi)分(fen)類(lei)可分(fen)為(wei)數字(zi)式(shi)和(he)模擬式(shi)；按(an)測量基點(dian)的(de)(de)類(lei)型可分(fen)類(lei)為(wei)增量式(shi)和(he)絕對式(shi)；按(an)位置(zhi)測量元(yuan)件的(de)(de)運(yun)動形式(shi)分(fen)類(lei)可分(fen)為(wei)回轉(zhuan)型和(he)直線(xian)型。

2、檢測裝置故障的診斷與排除

檢測(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)出現故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)概率與數控裝(zhuang)置相比還是(shi)比較高的(de)，常常會岀現線纜損壞、元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)污損，碰撞(zhuang)變形(xing)的(de)現象。如(ru)果懷疑是(shi)檢測(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)要首先檢查有無線纜折斷、污損、變形(xing)等，還可以通過測(ce)量其輸(shu)出來確定檢測(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)好壞，這(zhe)就要求(qiu)必(bi)須熟練(lian)掌握CNC加(jia)工(gong)檢測(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)工(gong)作原理及(ji)輸(shu)出信號。下面以SIEMENS系統為(wei)例進行(xing)說明。

（1）輸岀(chu)信號。SIEMENS數控(kong)系統位置控(kong)制模(mo)塊與位置檢測裝置的連接關(guan)系。

增量(liang)(liang)式(shi)旋轉測量(liang)(liang)裝置或直線裝置的輸(shu)出信號有兩種形式(shi)：第一(yi)種是電(dian)壓或電(dian)流正弦(xian)信號，其中EXE為脈(mo)沖(chong)整形插值(zhi)器(qi)(qi)；第二種是TTL電(dian)平(ping)信號。以HEIDENHA1N公司正弦(xian)電(dian)流輸(shu)出型的光柵(zha)尺為例，該光柵(zha)由光柵(zha)尺、脈(mo)沖(chong)整形插值(zhi)器(qi)(qi)（EXE）、電(dian)纜及(ji)接(jie)插件等部件組成。

機床(chuang)在(zai)CNC加工運動過程(cheng)中，從掃描單元輸出三組(zu)(zu)信號(hao)：兩(liang)(liang)組(zu)(zu)增(zeng)量(liang)信號(hao)由四個(ge)光電池產生(sheng)，把兩(liang)(liang)個(ge)相差180°的光電池接在(zai)一(yi)(yi)起，它(ta)們(men)的推挽(wan)就(jiu)形成(cheng)了相位差90°、幅值為(wei)11μA左右(you)的Ie1和(he)Ie2兩(liang)(liang)組(zu)(zu)近似正(zheng)弦波，一(yi)(yi)組(zu)(zu)基(ji)準(zhun)信號(hao)也由兩(liang)(liang)個(ge)相差180°的光電池接成(cheng)推挽(wan)形式，輸岀為(wei)一(yi)(yi)尖峰信號(hao)Ie0，其有(you)效分量(liang)約為(wei)5.5μA，此信號(hao)只有(you)經過基(ji)準(zhun)標志時才(cai)(cai)產生(sheng)。所謂基(ji)準(zhun)標志，是在(zai)光柵(zha)尺(chi)身外殼(ke)上裝有(you)一(yi)(yi)塊磁(ci)鐵，在(zai)掃描單元上裝有(you)一(yi)(yi)只干(gan)簧管，在(zai)接近磁(ci)鐵時，干(gan)簧管接通(tong)，基(ji)準(zhun)信號(hao)才(cai)(cai)能輸出。

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