對CNC加工進行直線移(yi)動(dong)測(ce)(ce)量時一般采用直線型檢測(ce)(ce)元件，稱(cheng)為(wei)直接(jie)測(ce)(ce)量，所構(gou)成的(de)位(wei)置閉環控制(zhi)稱(cheng)為(wei)全閉環控制(zhi)，其(qi)測(ce)(ce)量精(jing)(jing)度(du)(du)主要取決于(yu)測(ce)(ce)量元件的(de)精(jing)(jing)度(du)(du)，不受機床傳動(dong)精(jing)(jing)度(du)(du)的(de)影(ying)響，由(you)于(yu)機床工(gong)作(zuo)臺的(de)直線位(wei)移(yi)與(yu)驅(qu)動(dong)電(dian)動(dong)機的(de)旋(xuan)轉(zhuan)角度(du)(du)有精(jing)(jing)確的(de)比例關系，因此可以采用驅(qu)動(dong)檢測(ce)(ce)電(dian)動(dong)機或絲杠旋(xuan)轉(zhuan)角度(du)(du)的(de)方法(fa)間接(jie)測(ce)(ce)量工(gong)作(zuo)臺的(de)移(yi)動(dong)距(ju)離，這種(zhong)方法(fa)稱(cheng)為(wei)間接(jie)測(ce)(ce)量，所構(gou)成的(de)位(wei)置閉環控制(zhi)稱(cheng)為(wei)半閉環控制(zhi)。

其測(ce)(ce)(ce)量精(jing)(jing)度(du)取(qu)決(jue)于(yu)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)元件和機(ji)床進給傳動鏈(lian)的(de)精(jing)(jing)度(du)。閉(bi)環數控機(ji)床的(de)CNC加工(gong)精(jing)(jing)度(du)在很大程度(du)上是由位(wei)置檢(jian)測(ce)(ce)(ce)裝置的(de)精(jing)(jing)度(du)決(jue)定的(de)，數控機(ji)床對(dui)位(wei)置檢(jian)測(ce)(ce)(ce)元件有十分(fen)嚴(yan)格的(de)要求，其分(fen)辨率通常(chang)在0.001～0.01mm之間或者(zhe)更小(xiao)。

1、進給(gei)伺服系統(tong)對位置測量裝置的要求

進給伺服系統對位置(zhi)測量裝(zhuang)置(zhi)有很高的要求：

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

2）能滿足精度、速(su)度和(he)測量范圍的要求。

3）使用維護方便，適應機床(chuang)工作環境。

4）成本低。

5）易于實現高速的動態測(ce)量和處(chu)理，易于實現自動化。

位置檢測裝置按照不同(tong)的(de)(de)分(fen)類(lei)方(fang)法可(ke)分(fen)成不同(tong)的(de)(de)種類(lei)。CNC加工按輸出信號的(de)(de)形(xing)式(shi)(shi)分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)數字式(shi)(shi)和(he)(he)模擬式(shi)(shi)；按測量基點的(de)(de)類(lei)型可(ke)分(fen)類(lei)為(wei)(wei)增量式(shi)(shi)和(he)(he)絕對式(shi)(shi)；按位置測量元件的(de)(de)運動形(xing)式(shi)(shi)分(fen)類(lei)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)回轉型和(he)(he)直線型。

2、檢測裝(zhuang)置故障的診斷與排(pai)除(chu)

檢(jian)(jian)(jian)測(ce)元件(jian)出(chu)(chu)現故障(zhang)的概率與(yu)數控裝置相(xiang)比(bi)還是(shi)比(bi)較高的，常常會岀(chu)現線(xian)纜(lan)損壞(huai)、元件(jian)污損，碰(peng)撞變(bian)形(xing)的現象。如果(guo)懷疑是(shi)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)元件(jian)的故障(zhang)要(yao)首先檢(jian)(jian)(jian)查有無線(xian)纜(lan)折斷(duan)、污損、變(bian)形(xing)等，還可以通過測(ce)量其輸出(chu)(chu)來確定檢(jian)(jian)(jian)測(ce)元件(jian)的好壞(huai)，這就要(yao)求必須熟練掌握CNC加工(gong)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)元件(jian)的工(gong)作(zuo)原(yuan)理及輸出(chu)(chu)信號(hao)。下面(mian)以SIEMENS系統為例進行(xing)說(shuo)明。

（1）輸(shu)岀信號。SIEMENS數(shu)控(kong)系(xi)(xi)統(tong)位(wei)置(zhi)控(kong)制模塊與位(wei)置(zhi)檢測裝置(zhi)的連(lian)接(jie)關(guan)系(xi)(xi)。

增量(liang)(liang)式旋轉測量(liang)(liang)裝(zhuang)置或直(zhi)線(xian)裝(zhuang)置的輸出信號有兩種(zhong)形(xing)式：第一種(zhong)是(shi)電壓或電流正(zheng)弦信號，其中EXE為脈沖整形(xing)插值器(qi)；第二種(zhong)是(shi)TTL電平信號。以HEIDENHA1N公司正(zheng)弦電流輸出型的光柵尺為例，該光柵由光柵尺、脈沖整形(xing)插值器(qi)（EXE）、電纜(lan)及接插件等部件組(zu)成(cheng)。

機(ji)床在CNC加工運(yun)動過(guo)程中，從(cong)掃(sao)(sao)描單(dan)元(yuan)輸出(chu)三組(zu)信(xin)(xin)(xin)號(hao)：兩(liang)(liang)組(zu)增量信(xin)(xin)(xin)號(hao)由(you)四個(ge)光電(dian)(dian)池產生，把兩(liang)(liang)個(ge)相差(cha)180°的光電(dian)(dian)池接(jie)(jie)在一起，它們的推(tui)挽就形成(cheng)了相位(wei)差(cha)90°、幅值為(wei)11μA左右的Ie1和Ie2兩(liang)(liang)組(zu)近似正(zheng)弦波(bo)，一組(zu)基(ji)準(zhun)信(xin)(xin)(xin)號(hao)也(ye)由(you)兩(liang)(liang)個(ge)相差(cha)180°的光電(dian)(dian)池接(jie)(jie)成(cheng)推(tui)挽形式，輸岀為(wei)一尖峰(feng)信(xin)(xin)(xin)號(hao)Ie0，其有(you)效分量約為(wei)5.5μA，此信(xin)(xin)(xin)號(hao)只有(you)經過(guo)基(ji)準(zhun)標(biao)志(zhi)時(shi)才產生。所謂(wei)基(ji)準(zhun)標(biao)志(zhi)，是在光柵尺身外殼上(shang)裝有(you)一塊磁(ci)鐵(tie)，在掃(sao)(sao)描單(dan)元(yuan)上(shang)裝有(you)一只干(gan)簧管，在接(jie)(jie)近磁(ci)鐵(tie)時(shi)，干(gan)簧管接(jie)(jie)通，基(ji)準(zhun)信(xin)(xin)(xin)號(hao)才能輸出(chu)。

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