對CNC加工進行直(zhi)線移(yi)動(dong)(dong)測(ce)(ce)量(liang)時一般采(cai)用直(zhi)線型檢測(ce)(ce)元件，稱(cheng)為直(zhi)接測(ce)(ce)量(liang)，所構成(cheng)的(de)(de)位置閉環控(kong)制(zhi)(zhi)稱(cheng)為全(quan)閉環控(kong)制(zhi)(zhi)，其測(ce)(ce)量(liang)精(jing)度(du)主要(yao)取決于(yu)測(ce)(ce)量(liang)元件的(de)(de)精(jing)度(du)，不受機床(chuang)傳動(dong)(dong)精(jing)度(du)的(de)(de)影響(xiang)，由于(yu)機床(chuang)工作臺的(de)(de)直(zhi)線位移(yi)與(yu)驅動(dong)(dong)電動(dong)(dong)機的(de)(de)旋轉(zhuan)角度(du)有精(jing)確的(de)(de)比例(li)關系，因此(ci)可以采(cai)用驅動(dong)(dong)檢測(ce)(ce)電動(dong)(dong)機或(huo)絲杠旋轉(zhuan)角度(du)的(de)(de)方(fang)法間(jian)接測(ce)(ce)量(liang)工作臺的(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)距離，這種方(fang)法稱(cheng)為間(jian)接測(ce)(ce)量(liang)，所構成(cheng)的(de)(de)位置閉環控(kong)制(zhi)(zhi)稱(cheng)為半閉環控(kong)制(zhi)(zhi)。

其測量精度(du)取決于檢(jian)測元(yuan)件和機(ji)床(chuang)進給傳(chuan)動鏈的(de)精度(du)。閉環(huan)數控機(ji)床(chuang)的(de)CNC加工精度(du)在很大程度(du)上是由(you)位(wei)置檢(jian)測裝置的(de)精度(du)決定的(de)，數控機(ji)床(chuang)對(dui)位(wei)置檢(jian)測元(yuan)件有十分嚴(yan)格的(de)要求，其分辨率通常(chang)在0.001～0.01mm之間或者更小。

1、進給伺服系(xi)統對位置(zhi)測量裝(zhuang)置(zhi)的要求

進給(gei)伺(si)服系統對位(wei)置測(ce)量裝置有很高的(de)要(yao)求：

1）受溫度(du)、濕(shi)度(du)的影響小，工作(zuo)可靠(kao)，精度(du)保持性好，抗干擾能力強。

2）能滿足精(jing)度、速度和測量范圍的要求。

3）使用維護方便，適應機床(chuang)工作環境(jing)。

4）成本低。

5）易于實現高速的動態測(ce)量(liang)和處(chu)理，易于實現自動化。

位(wei)置(zhi)(zhi)檢測裝置(zhi)(zhi)按照不(bu)同(tong)的分(fen)(fen)類方(fang)法可(ke)分(fen)(fen)成不(bu)同(tong)的種(zhong)類。CNC加工按輸出信(xin)號(hao)的形式(shi)(shi)(shi)(shi)分(fen)(fen)類可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)數字式(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)(he)模擬(ni)式(shi)(shi)(shi)(shi)；按測量(liang)(liang)基點(dian)的類型(xing)可(ke)分(fen)(fen)類為(wei)(wei)增量(liang)(liang)式(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)(he)絕對式(shi)(shi)(shi)(shi)；按位(wei)置(zhi)(zhi)測量(liang)(liang)元件的運動(dong)形式(shi)(shi)(shi)(shi)分(fen)(fen)類可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)回轉型(xing)和(he)(he)直線型(xing)。

2、檢測裝置故障的診斷(duan)與(yu)排除

檢(jian)測元(yuan)件出現故障(zhang)(zhang)的(de)(de)概(gai)率與數控裝置相(xiang)比(bi)還是比(bi)較高的(de)(de)，常(chang)常(chang)會岀(chu)現線纜損(sun)壞(huai)、元(yuan)件污(wu)損(sun)，碰(peng)撞變形(xing)的(de)(de)現象。如果懷疑(yi)是檢(jian)測元(yuan)件的(de)(de)故障(zhang)(zhang)要(yao)首先檢(jian)查有無線纜折斷、污(wu)損(sun)、變形(xing)等，還可以通(tong)過測量其輸出來確定檢(jian)測元(yuan)件的(de)(de)好壞(huai)，這就要(yao)求必須熟練掌握CNC加工檢(jian)測元(yuan)件的(de)(de)工作原理及輸出信號。下面以SIEMENS系統為例進行說明。

（1）輸岀信號。SIEMENS數控系(xi)統(tong)位置(zhi)控制模塊(kuai)與位置(zhi)檢測(ce)裝置(zhi)的連接關系(xi)。

增量式(shi)旋轉測(ce)量裝置或(huo)直線裝置的(de)輸出(chu)信號(hao)有(you)兩種(zhong)形(xing)式(shi)：第一種(zhong)是電(dian)(dian)(dian)壓或(huo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)正弦(xian)信號(hao)，其中EXE為脈(mo)沖整(zheng)形(xing)插(cha)值(zhi)(zhi)器(qi)；第二種(zhong)是TTL電(dian)(dian)(dian)平(ping)信號(hao)。以HEIDENHA1N公司正弦(xian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)輸出(chu)型的(de)光柵尺為例，該光柵由光柵尺、脈(mo)沖整(zheng)形(xing)插(cha)值(zhi)(zhi)器(qi)（EXE）、電(dian)(dian)(dian)纜(lan)及接插(cha)件等部件組成(cheng)。

機(ji)床(chuang)在CNC加工運動(dong)過程中，從掃(sao)描(miao)單元輸出三(san)組(zu)信(xin)號(hao)：兩組(zu)增(zeng)量信(xin)號(hao)由(you)(you)四個光電池產(chan)生，把兩個相(xiang)(xiang)差(cha)180°的(de)光電池接(jie)在一起，它們的(de)推挽就形成了相(xiang)(xiang)位(wei)差(cha)90°、幅值為(wei)(wei)11μA左右(you)的(de)Ie1和Ie2兩組(zu)近(jin)似正弦(xian)波，一組(zu)基(ji)(ji)準信(xin)號(hao)也由(you)(you)兩個相(xiang)(xiang)差(cha)180°的(de)光電池接(jie)成推挽形式(shi)，輸岀為(wei)(wei)一尖峰信(xin)號(hao)Ie0，其有(you)效分量約為(wei)(wei)5.5μA，此信(xin)號(hao)只有(you)經過基(ji)(ji)準標志(zhi)時(shi)才(cai)產(chan)生。所(suo)謂基(ji)(ji)準標志(zhi)，是在光柵尺身外殼(ke)上(shang)裝有(you)一塊磁鐵(tie)，在掃(sao)描(miao)單元上(shang)裝有(you)一只干(gan)簧管，在接(jie)近(jin)磁鐵(tie)時(shi)，干(gan)簧管接(jie)通，基(ji)(ji)準信(xin)號(hao)才(cai)能輸出。

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