對CNC加工進行直線(xian)移動(dong)(dong)測量時一般采(cai)用(yong)直線(xian)型檢測元(yuan)(yuan)件，稱(cheng)為(wei)直接測量，所構成的位(wei)(wei)(wei)置(zhi)閉環(huan)控(kong)制稱(cheng)為(wei)全(quan)閉環(huan)控(kong)制，其測量精度(du)主要取決(jue)于測量元(yuan)(yuan)件的精度(du)，不受(shou)機(ji)床傳動(dong)(dong)精度(du)的影(ying)響(xiang)，由于機(ji)床工作臺的直線(xian)位(wei)(wei)(wei)移與驅動(dong)(dong)電動(dong)(dong)機(ji)的旋轉(zhuan)(zhuan)角度(du)有精確的比例關系(xi)，因此可以采(cai)用(yong)驅動(dong)(dong)檢測電動(dong)(dong)機(ji)或(huo)絲杠旋轉(zhuan)(zhuan)角度(du)的方法(fa)間接測量工作臺的移動(dong)(dong)距離，這種方法(fa)稱(cheng)為(wei)間接測量，所構成的位(wei)(wei)(wei)置(zhi)閉環(huan)控(kong)制稱(cheng)為(wei)半(ban)閉環(huan)控(kong)制。

其測(ce)量精(jing)度(du)取決(jue)于(yu)檢(jian)測(ce)元件(jian)和機床進(jin)給傳(chuan)動鏈的(de)(de)精(jing)度(du)。閉環數控(kong)(kong)機床的(de)(de)CNC加工精(jing)度(du)在很(hen)大程度(du)上是由位置檢(jian)測(ce)裝置的(de)(de)精(jing)度(du)決(jue)定的(de)(de)，數控(kong)(kong)機床對位置檢(jian)測(ce)元件(jian)有十分嚴格的(de)(de)要求，其分辨率(lv)通常在0.001～0.01mm之間或者(zhe)更小。

1、進給伺服(fu)系統對(dui)位(wei)置(zhi)測量裝置(zhi)的要求

進給伺服系統對位置(zhi)測(ce)量(liang)裝置(zhi)有很(hen)高(gao)的要求：

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

2）能滿足精度、速度和測量范圍的要求。

3）使用維(wei)護方便，適應機床工(gong)作環境。

4）成本低。

5）易(yi)于(yu)實(shi)現(xian)高速的動(dong)態測量和處理，易(yi)于(yu)實(shi)現(xian)自動(dong)化。

位置(zhi)檢測裝(zhuang)置(zhi)按(an)照不(bu)同的(de)分(fen)(fen)(fen)類(lei)(lei)方法可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)成不(bu)同的(de)種(zhong)類(lei)(lei)。CNC加工按(an)輸出信(xin)號(hao)的(de)形式(shi)分(fen)(fen)(fen)類(lei)(lei)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)數字式(shi)和模擬(ni)式(shi)；按(an)測量基(ji)點的(de)類(lei)(lei)型可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)類(lei)(lei)為(wei)增量式(shi)和絕(jue)對式(shi)；按(an)位置(zhi)測量元件的(de)運動形式(shi)分(fen)(fen)(fen)類(lei)(lei)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)回轉型和直線(xian)型。

2、檢測裝置(zhi)故障的診斷與排(pai)除

檢(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)出(chu)現故障的概率與數(shu)控(kong)裝置(zhi)相比還是比較高的，常常會岀現線纜(lan)損壞、元(yuan)件(jian)污(wu)損，碰撞變(bian)形(xing)的現象。如果懷(huai)疑是檢(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)的故障要首先檢(jian)(jian)查有無線纜(lan)折(zhe)斷、污(wu)損、變(bian)形(xing)等，還可以通過測量其輸出(chu)來確定檢(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)的好壞，這就要求必須熟練掌握(wo)CNC加(jia)工檢(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)的工作原理(li)及(ji)輸出(chu)信號。下面以SIEMENS系統為例進行說(shuo)明(ming)。

（1）輸岀信號。SIEMENS數控系統位置(zhi)控制(zhi)模塊與位置(zhi)檢測裝置(zhi)的連接關系。

增量(liang)式旋轉測(ce)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)或(huo)(huo)直線(xian)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)輸出(chu)信號有兩種形(xing)式：第一種是電壓或(huo)(huo)電流正弦信號，其中EXE為脈沖整形(xing)插(cha)值器(qi)；第二種是TTL電平信號。以HEIDENHA1N公司正弦電流輸出(chu)型的(de)(de)光柵(zha)尺為例，該(gai)光柵(zha)由光柵(zha)尺、脈沖整形(xing)插(cha)值器(qi)（EXE）、電纜及接(jie)插(cha)件(jian)等部件(jian)組成(cheng)。

機床(chuang)在CNC加工運動過程中，從掃(sao)(sao)描(miao)單元輸出(chu)三組(zu)(zu)信(xin)號：兩組(zu)(zu)增量信(xin)號由四個(ge)光(guang)電池(chi)(chi)(chi)產生，把兩個(ge)相(xiang)差180°的(de)光(guang)電池(chi)(chi)(chi)接(jie)在一起，它們的(de)推挽就形(xing)成了相(xiang)位差90°、幅值(zhi)為11μA左(zuo)右的(de)Ie1和Ie2兩組(zu)(zu)近似正(zheng)弦波，一組(zu)(zu)基(ji)準(zhun)(zhun)信(xin)號也(ye)由兩個(ge)相(xiang)差180°的(de)光(guang)電池(chi)(chi)(chi)接(jie)成推挽形(xing)式(shi)，輸岀為一尖峰信(xin)號Ie0，其有效分量約為5.5μA，此信(xin)號只有經過基(ji)準(zhun)(zhun)標志時才產生。所謂基(ji)準(zhun)(zhun)標志，是(shi)在光(guang)柵尺身外殼上(shang)裝有一塊磁(ci)鐵，在掃(sao)(sao)描(miao)單元上(shang)裝有一只干(gan)簧(huang)管，在接(jie)近磁(ci)鐵時，干(gan)簧(huang)管接(jie)通，基(ji)準(zhun)(zhun)信(xin)號才能輸出(chu)。

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