對CNC加工進行(xing)直線移動(dong)(dong)(dong)測(ce)量(liang)時一般采(cai)用直線型檢測(ce)元(yuan)(yuan)件，稱為(wei)(wei)直接測(ce)量(liang)，所(suo)構成的(de)位(wei)置(zhi)(zhi)閉(bi)環(huan)控(kong)(kong)制(zhi)稱為(wei)(wei)全閉(bi)環(huan)控(kong)(kong)制(zhi)，其測(ce)量(liang)精度(du)主要取決于測(ce)量(liang)元(yuan)(yuan)件的(de)精度(du)，不受機(ji)床傳動(dong)(dong)(dong)精度(du)的(de)影(ying)響(xiang)，由于機(ji)床工(gong)作(zuo)臺的(de)直線位(wei)移與驅(qu)動(dong)(dong)(dong)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)旋(xuan)轉角度(du)有精確的(de)比例(li)關系，因此可以(yi)采(cai)用驅(qu)動(dong)(dong)(dong)檢測(ce)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)或(huo)絲杠旋(xuan)轉角度(du)的(de)方(fang)法間接測(ce)量(liang)工(gong)作(zuo)臺的(de)移動(dong)(dong)(dong)距離，這種方(fang)法稱為(wei)(wei)間接測(ce)量(liang)，所(suo)構成的(de)位(wei)置(zhi)(zhi)閉(bi)環(huan)控(kong)(kong)制(zhi)稱為(wei)(wei)半閉(bi)環(huan)控(kong)(kong)制(zhi)。

其(qi)(qi)測(ce)(ce)量精(jing)(jing)度(du)(du)取決(jue)于檢(jian)(jian)測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)和機床進(jin)給傳動鏈(lian)的(de)(de)精(jing)(jing)度(du)(du)。閉環數(shu)控(kong)機床的(de)(de)CNC加(jia)工精(jing)(jing)度(du)(du)在(zai)(zai)很大(da)程度(du)(du)上(shang)是由位(wei)置檢(jian)(jian)測(ce)(ce)裝置的(de)(de)精(jing)(jing)度(du)(du)決(jue)定的(de)(de)，數(shu)控(kong)機床對(dui)位(wei)置檢(jian)(jian)測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)有十分嚴格的(de)(de)要求，其(qi)(qi)分辨率通常在(zai)(zai)0.001～0.01mm之間或者更小。

1、進(jin)給伺(si)服(fu)系統對位置(zhi)測量(liang)裝置(zhi)的(de)要求(qiu)

進給伺服(fu)系統(tong)對位置測量(liang)裝(zhuang)置有很高的要(yao)求：

1）受溫度、濕度的(de)影(ying)響小，工作可靠，精度保持性好，抗干(gan)擾(rao)能力強。

2）能滿足(zu)精度、速度和測(ce)量范圍的要求(qiu)。

3）使用維護方便，適應機(ji)床工作環境(jing)。

4）成本低。

5）易(yi)于(yu)實現高速(su)的(de)動(dong)態測量(liang)和處理，易(yi)于(yu)實現自動(dong)化。

位置(zhi)(zhi)檢測(ce)裝置(zhi)(zhi)按照(zhao)不(bu)同(tong)的分(fen)類(lei)方(fang)法可(ke)分(fen)成不(bu)同(tong)的種(zhong)類(lei)。CNC加(jia)工按輸出信號的形式(shi)(shi)(shi)分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為數字式(shi)(shi)(shi)和模擬式(shi)(shi)(shi)；按測(ce)量(liang)基點的類(lei)型可(ke)分(fen)類(lei)為增量(liang)式(shi)(shi)(shi)和絕對式(shi)(shi)(shi)；按位置(zhi)(zhi)測(ce)量(liang)元(yuan)件的運動形式(shi)(shi)(shi)分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為回轉型和直線型。

2、檢測裝(zhuang)置故障的診斷與排除

檢(jian)(jian)測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)出現故障(zhang)的(de)概率(lv)與數控(kong)裝置相比還(huan)是比較高(gao)的(de)，常常會岀現線纜(lan)損(sun)壞、元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)污(wu)損(sun)，碰(peng)撞變形(xing)的(de)現象。如果懷疑是檢(jian)(jian)測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)故障(zhang)要首先檢(jian)(jian)查有無線纜(lan)折(zhe)斷、污(wu)損(sun)、變形(xing)等，還(huan)可以通過測(ce)(ce)量其輸出來確定檢(jian)(jian)測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)好壞，這就要求(qiu)必須熟練掌握(wo)CNC加工檢(jian)(jian)測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)工作原理及輸出信號。下面以SIEMENS系統為例(li)進行(xing)說明。

（1）輸岀(chu)信(xin)號。SIEMENS數(shu)控系統(tong)位置控制(zhi)模塊與位置檢(jian)測裝置的連接關系。

增量(liang)式旋轉測量(liang)裝置(zhi)或(huo)直線裝置(zhi)的輸(shu)(shu)出(chu)信號有兩種形(xing)(xing)式：第(di)一種是電(dian)(dian)(dian)壓或(huo)電(dian)(dian)(dian)流正弦信號，其中EXE為脈沖(chong)整形(xing)(xing)插(cha)值器；第(di)二種是TTL電(dian)(dian)(dian)平信號。以HEIDENHA1N公(gong)司正弦電(dian)(dian)(dian)流輸(shu)(shu)出(chu)型的光柵尺為例，該光柵由(you)光柵尺、脈沖(chong)整形(xing)(xing)插(cha)值器（EXE）、電(dian)(dian)(dian)纜及(ji)接(jie)插(cha)件(jian)等部件(jian)組成。

機床在(zai)(zai)CNC加工運動過程(cheng)中，從掃描單(dan)元輸出三組(zu)信(xin)號(hao)：兩組(zu)增量信(xin)號(hao)由(you)四(si)個(ge)光(guang)電池(chi)產(chan)生，把兩個(ge)相差(cha)180°的(de)光(guang)電池(chi)接在(zai)(zai)一起，它們的(de)推(tui)挽就形成了相位(wei)差(cha)90°、幅(fu)值為(wei)11μA左右(you)的(de)Ie1和Ie2兩組(zu)近似正(zheng)弦波，一組(zu)基準信(xin)號(hao)也由(you)兩個(ge)相差(cha)180°的(de)光(guang)電池(chi)接成推(tui)挽形式，輸岀為(wei)一尖(jian)峰信(xin)號(hao)Ie0，其有(you)(you)(you)效分量約為(wei)5.5μA，此信(xin)號(hao)只有(you)(you)(you)經過基準標(biao)志(zhi)時(shi)才(cai)產(chan)生。所謂基準標(biao)志(zhi)，是(shi)在(zai)(zai)光(guang)柵尺身外殼(ke)上裝有(you)(you)(you)一塊(kuai)磁(ci)(ci)鐵，在(zai)(zai)掃描單(dan)元上裝有(you)(you)(you)一只干簧管，在(zai)(zai)接近磁(ci)(ci)鐵時(shi)，干簧管接通，基準信(xin)號(hao)才(cai)能輸出。

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