對CNC加工進(jin)行(xing)直(zhi)(zhi)線(xian)移動(dong)測量時一般(ban)采用直(zhi)(zhi)線(xian)型(xing)檢測元件，稱(cheng)為(wei)直(zhi)(zhi)接測量，所構(gou)成的(de)位(wei)(wei)置閉環(huan)控(kong)制(zhi)稱(cheng)為(wei)全(quan)閉環(huan)控(kong)制(zhi)，其(qi)測量精度(du)主要取(qu)決于測量元件的(de)精度(du)，不受機(ji)(ji)床傳動(dong)精度(du)的(de)影響，由(you)于機(ji)(ji)床工作臺(tai)的(de)直(zhi)(zhi)線(xian)位(wei)(wei)移與(yu)驅動(dong)電動(dong)機(ji)(ji)的(de)旋(xuan)轉角(jiao)度(du)有精確(que)的(de)比(bi)例關系，因(yin)此可以采用驅動(dong)檢測電動(dong)機(ji)(ji)或絲杠旋(xuan)轉角(jiao)度(du)的(de)方法間(jian)接測量工作臺(tai)的(de)移動(dong)距(ju)離，這種方法稱(cheng)為(wei)間(jian)接測量，所構(gou)成的(de)位(wei)(wei)置閉環(huan)控(kong)制(zhi)稱(cheng)為(wei)半閉環(huan)控(kong)制(zhi)。

其測(ce)量精度(du)取決于檢測(ce)元(yuan)件和機床進給傳動鏈的(de)精度(du)。閉環數(shu)(shu)控機床的(de)CNC加工精度(du)在很大(da)程度(du)上是由位置檢測(ce)裝置的(de)精度(du)決定的(de)，數(shu)(shu)控機床對位置檢測(ce)元(yuan)件有十分(fen)嚴格的(de)要求，其分(fen)辨率(lv)通常在0.001～0.01mm之間或(huo)者更(geng)小。

1、進給伺服系統(tong)對位置測量裝置的要求

進給(gei)伺服系(xi)統對位置(zhi)測(ce)量裝置(zhi)有(you)很高的要求：

1）受(shou)溫度(du)、濕度(du)的影響小(xiao)，工(gong)作可靠，精(jing)度(du)保持(chi)性好，抗干擾能(neng)力強。

2）能(neng)滿足精度(du)(du)、速度(du)(du)和測量范圍的要求。

3）使用維護(hu)方(fang)便，適應機床工作環境。

4）成本低。

5）易于(yu)實(shi)(shi)現高速的動態(tai)測量和處理，易于(yu)實(shi)(shi)現自動化。

位置(zhi)檢測裝置(zhi)按照不同的分類(lei)方法可分成不同的種(zhong)類(lei)。CNC加(jia)工按輸(shu)出信號的形式分類(lei)可分為數字式和(he)模(mo)擬式；按測量(liang)基(ji)點的類(lei)型可分類(lei)為增量(liang)式和(he)絕對(dui)式；按位置(zhi)測量(liang)元(yuan)件的運動(dong)形式分類(lei)可分為回轉(zhuan)型和(he)直線型。

2、檢測裝置故(gu)障(zhang)的診斷與排除

檢(jian)(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)出現(xian)故障的概率(lv)與數(shu)控裝置相比(bi)還(huan)是比(bi)較高的，常常會岀(chu)現(xian)線纜損壞、元(yuan)件(jian)污損，碰撞變形的現(xian)象。如果懷疑是檢(jian)(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)的故障要(yao)首先檢(jian)(jian)(jian)查有無線纜折斷、污損、變形等，還(huan)可以通(tong)過測量其輸出來確(que)定檢(jian)(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)的好壞，這就要(yao)求必須(xu)熟練掌握CNC加(jia)工檢(jian)(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)的工作原(yuan)理及輸出信號。下面以SIEMENS系(xi)統為例(li)進(jin)行說明。

（1）輸(shu)岀信號。SIEMENS數控系(xi)統位(wei)置控制(zhi)模塊與位(wei)置檢測裝置的連接(jie)關系(xi)。

增量式旋轉測量裝(zhuang)置或直線裝(zhuang)置的輸出信(xin)號有兩種形式：第一種是(shi)電壓或電流正弦信(xin)號，其中EXE為(wei)(wei)脈沖(chong)整(zheng)形插(cha)值(zhi)器；第二(er)種是(shi)TTL電平信(xin)號。以HEIDENHA1N公(gong)司(si)正弦電流輸出型的光柵尺(chi)(chi)為(wei)(wei)例，該光柵由(you)光柵尺(chi)(chi)、脈沖(chong)整(zheng)形插(cha)值(zhi)器（EXE）、電纜及接插(cha)件(jian)等部件(jian)組成。

機床在(zai)CNC加工(gong)運動過程中，從掃描單(dan)元輸(shu)出(chu)三組(zu)信號(hao)(hao)(hao)：兩(liang)(liang)(liang)組(zu)增量信號(hao)(hao)(hao)由四個(ge)光電池產生(sheng)，把兩(liang)(liang)(liang)個(ge)相差(cha)180°的光電池接(jie)(jie)在(zai)一(yi)起(qi)，它(ta)們的推挽就形成(cheng)了相位差(cha)90°、幅值為11μA左右的Ie1和(he)Ie2兩(liang)(liang)(liang)組(zu)近(jin)似(si)正弦(xian)波，一(yi)組(zu)基(ji)(ji)準(zhun)信號(hao)(hao)(hao)也由兩(liang)(liang)(liang)個(ge)相差(cha)180°的光電池接(jie)(jie)成(cheng)推挽形式，輸(shu)岀(chu)為一(yi)尖(jian)峰信號(hao)(hao)(hao)Ie0，其有(you)效分量約為5.5μA，此信號(hao)(hao)(hao)只有(you)經過基(ji)(ji)準(zhun)標志時才產生(sheng)。所(suo)謂基(ji)(ji)準(zhun)標志，是在(zai)光柵尺(chi)身外(wai)殼(ke)上裝有(you)一(yi)塊(kuai)磁鐵(tie)，在(zai)掃描單(dan)元上裝有(you)一(yi)只干(gan)簧(huang)管，在(zai)接(jie)(jie)近(jin)磁鐵(tie)時，干(gan)簧(huang)管接(jie)(jie)通，基(ji)(ji)準(zhun)信號(hao)(hao)(hao)才能輸(shu)出(chu)。

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