對CNC加工進行(xing)直線移(yi)動(dong)測(ce)(ce)(ce)量(liang)時一般采用直線型檢(jian)測(ce)(ce)(ce)元(yuan)件，稱(cheng)為(wei)直接(jie)測(ce)(ce)(ce)量(liang)，所構成(cheng)(cheng)的位(wei)置(zhi)閉環(huan)控制(zhi)稱(cheng)為(wei)全閉環(huan)控制(zhi)，其(qi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)精(jing)度(du)主要取決于(yu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)元(yuan)件的精(jing)度(du)，不受機床傳(chuan)動(dong)精(jing)度(du)的影響(xiang)，由于(yu)機床工作(zuo)臺的直線位(wei)移(yi)與驅(qu)動(dong)電(dian)動(dong)機的旋轉角度(du)有精(jing)確的比例關系，因此可以采用驅(qu)動(dong)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)電(dian)動(dong)機或絲杠旋轉角度(du)的方法(fa)間接(jie)測(ce)(ce)(ce)量(liang)工作(zuo)臺的移(yi)動(dong)距離，這種方法(fa)稱(cheng)為(wei)間接(jie)測(ce)(ce)(ce)量(liang)，所構成(cheng)(cheng)的位(wei)置(zhi)閉環(huan)控制(zhi)稱(cheng)為(wei)半(ban)閉環(huan)控制(zhi)。

其測(ce)量精(jing)度(du)取(qu)決于(yu)檢(jian)測(ce)元件(jian)和(he)機(ji)(ji)床進給傳動鏈的(de)精(jing)度(du)。閉環(huan)數(shu)控機(ji)(ji)床的(de)CNC加工精(jing)度(du)在很大程度(du)上是由位置檢(jian)測(ce)裝置的(de)精(jing)度(du)決定的(de)，數(shu)控機(ji)(ji)床對位置檢(jian)測(ce)元件(jian)有十(shi)分嚴格(ge)的(de)要求，其分辨率通常在0.001～0.01mm之間或者(zhe)更(geng)小。

1、進給伺服系統(tong)對位置測量裝置的要求

進給(gei)伺(si)服系統對位(wei)置測量(liang)裝置有很高的要求：

1）受溫度(du)、濕度(du)的影響(xiang)小(xiao)，工作可靠(kao)，精度(du)保持性(xing)好，抗(kang)干(gan)擾能力強。

2）能(neng)滿足精度、速度和測量(liang)范圍的要求。

3）使(shi)用維(wei)護方便，適應(ying)機床工作環境。

4）成本低。

5）易于實現高速的(de)動態測量和處理，易于實現自動化(hua)。

位(wei)(wei)置檢(jian)測裝置按(an)(an)照不同(tong)的分(fen)類(lei)方法可(ke)分(fen)成不同(tong)的種類(lei)。CNC加工按(an)(an)輸(shu)出(chu)信號的形式(shi)分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為數字式(shi)和模擬(ni)式(shi)；按(an)(an)測量基點(dian)的類(lei)型(xing)可(ke)分(fen)類(lei)為增(zeng)量式(shi)和絕對式(shi)；按(an)(an)位(wei)(wei)置測量元件的運動形式(shi)分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為回轉型(xing)和直線型(xing)。

2、檢測裝置故障(zhang)的(de)診斷與排(pai)除

檢測元(yuan)件(jian)(jian)出(chu)現(xian)故障的(de)概率與數控(kong)裝置相(xiang)比還是比較高的(de)，常(chang)常(chang)會(hui)岀現(xian)線纜損壞、元(yuan)件(jian)(jian)污(wu)損，碰撞變形(xing)的(de)現(xian)象。如(ru)果懷疑是檢測元(yuan)件(jian)(jian)的(de)故障要(yao)首先(xian)檢查(cha)有無線纜折(zhe)斷、污(wu)損、變形(xing)等，還可以通過(guo)測量(liang)其輸出(chu)來確(que)定檢測元(yuan)件(jian)(jian)的(de)好壞，這就要(yao)求必須(xu)熟練掌握CNC加工檢測元(yuan)件(jian)(jian)的(de)工作(zuo)原理及輸出(chu)信號。下面以SIEMENS系(xi)統為例進行說(shuo)明。

（1）輸岀信號(hao)。SIEMENS數控(kong)系(xi)(xi)統位置控(kong)制模(mo)塊與位置檢測裝(zhuang)置的(de)連(lian)接關系(xi)(xi)。

增量式旋轉測量裝(zhuang)置或直線裝(zhuang)置的輸出(chu)信(xin)號有(you)兩種形(xing)式：第一種是電(dian)壓或電(dian)流正弦信(xin)號，其中EXE為脈沖(chong)整形(xing)插(cha)值器；第二種是TTL電(dian)平信(xin)號。以HEIDENHA1N公司正弦電(dian)流輸出(chu)型的光柵(zha)尺為例，該光柵(zha)由光柵(zha)尺、脈沖(chong)整形(xing)插(cha)值器（EXE）、電(dian)纜(lan)及接(jie)插(cha)件等部件組(zu)成。

機床在CNC加工(gong)運(yun)動過(guo)程中，從掃描(miao)單元(yuan)輸(shu)出(chu)三組(zu)信(xin)號(hao)(hao)：兩(liang)(liang)組(zu)增量信(xin)號(hao)(hao)由四(si)個光(guang)電池產(chan)生(sheng)，把兩(liang)(liang)個相(xiang)(xiang)差(cha)180°的(de)(de)光(guang)電池接在一(yi)(yi)(yi)起，它(ta)們的(de)(de)推挽就(jiu)形成(cheng)了相(xiang)(xiang)位差(cha)90°、幅值為11μA左右的(de)(de)Ie1和Ie2兩(liang)(liang)組(zu)近(jin)似正弦波，一(yi)(yi)(yi)組(zu)基準信(xin)號(hao)(hao)也由兩(liang)(liang)個相(xiang)(xiang)差(cha)180°的(de)(de)光(guang)電池接成(cheng)推挽形式，輸(shu)岀為一(yi)(yi)(yi)尖峰信(xin)號(hao)(hao)Ie0，其有(you)效(xiao)分量約為5.5μA，此信(xin)號(hao)(hao)只有(you)經過(guo)基準標志時才產(chan)生(sheng)。所謂基準標志，是(shi)在光(guang)柵尺身外殼(ke)上(shang)裝有(you)一(yi)(yi)(yi)塊磁(ci)鐵，在掃描(miao)單元(yuan)上(shang)裝有(you)一(yi)(yi)(yi)只干簧(huang)(huang)管(guan)，在接近(jin)磁(ci)鐵時，干簧(huang)(huang)管(guan)接通，基準信(xin)號(hao)(hao)才能輸(shu)出(chu)。

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