對CNC加工進行直(zhi)線移(yi)動測(ce)(ce)量(liang)(liang)時一般采用直(zhi)線型檢測(ce)(ce)元件，稱(cheng)(cheng)為直(zhi)接測(ce)(ce)量(liang)(liang)，所(suo)(suo)構(gou)成的(de)(de)(de)(de)位(wei)置閉(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)稱(cheng)(cheng)為全(quan)閉(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)，其測(ce)(ce)量(liang)(liang)精(jing)度(du)(du)主要取決于(yu)測(ce)(ce)量(liang)(liang)元件的(de)(de)(de)(de)精(jing)度(du)(du)，不受機(ji)床(chuang)(chuang)傳動精(jing)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響，由于(yu)機(ji)床(chuang)(chuang)工(gong)作(zuo)臺的(de)(de)(de)(de)直(zhi)線位(wei)移(yi)與驅(qu)動電動機(ji)的(de)(de)(de)(de)旋轉角度(du)(du)有精(jing)確的(de)(de)(de)(de)比例關(guan)系，因此(ci)可以采用驅(qu)動檢測(ce)(ce)電動機(ji)或絲杠旋轉角度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)方法間接測(ce)(ce)量(liang)(liang)工(gong)作(zuo)臺的(de)(de)(de)(de)移(yi)動距離，這種方法稱(cheng)(cheng)為間接測(ce)(ce)量(liang)(liang)，所(suo)(suo)構(gou)成的(de)(de)(de)(de)位(wei)置閉(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)稱(cheng)(cheng)為半閉(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)。

其測(ce)量精度取決(jue)于(yu)檢(jian)測(ce)元(yuan)件和機床(chuang)進給傳動(dong)鏈的(de)精度。閉環(huan)數控機床(chuang)的(de)CNC加工精度在(zai)很大程度上是由位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)檢(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)精度決(jue)定的(de)，數控機床(chuang)對位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)檢(jian)測(ce)元(yuan)件有十(shi)分(fen)嚴格(ge)的(de)要(yao)求，其分(fen)辨(bian)率通常在(zai)0.001～0.01mm之間或者更(geng)小。

1、進給伺服系統對位(wei)置測量(liang)裝置的要求

進(jin)給伺服(fu)系統對位置測量裝置有很高的要求：

1）受溫度(du)、濕度(du)的(de)影(ying)響小，工作可(ke)靠(kao)，精度(du)保持性好(hao)，抗干擾(rao)能力強。

2）能(neng)滿足(zu)精度、速度和測量范圍的要求。

3）使(shi)用維護方便(bian)，適應機床工作環境。

4）成本低。

5）易(yi)于實現高(gao)速的動態測量和(he)處(chu)理，易(yi)于實現自(zi)動化。

位置檢測裝置按照不同的(de)(de)(de)分(fen)類方法可分(fen)成不同的(de)(de)(de)種類。CNC加工按輸出信號的(de)(de)(de)形式(shi)(shi)分(fen)類可分(fen)為(wei)數字式(shi)(shi)和(he)模擬式(shi)(shi)；按測量基點的(de)(de)(de)類型(xing)可分(fen)類為(wei)增量式(shi)(shi)和(he)絕對式(shi)(shi)；按位置測量元件(jian)的(de)(de)(de)運動形式(shi)(shi)分(fen)類可分(fen)為(wei)回轉型(xing)和(he)直(zhi)線(xian)型(xing)。

2、檢測裝置故障的診斷與排除

檢測(ce)元件(jian)出現(xian)故障的(de)(de)概率與數(shu)控裝(zhuang)置相比還(huan)是比較高的(de)(de)，常常會岀現(xian)線纜損(sun)壞(huai)、元件(jian)污損(sun)，碰撞(zhuang)變形(xing)的(de)(de)現(xian)象。如果懷疑是檢測(ce)元件(jian)的(de)(de)故障要(yao)首先檢查有(you)無線纜折斷、污損(sun)、變形(xing)等，還(huan)可以通過測(ce)量其輸出來確定(ding)檢測(ce)元件(jian)的(de)(de)好壞(huai)，這就要(yao)求必須熟(shu)練(lian)掌握CNC加工(gong)檢測(ce)元件(jian)的(de)(de)工(gong)作原(yuan)理及輸出信號。下面以SIEMENS系統為例進行說明。

（1）輸岀信(xin)號。SIEMENS數控系統位置(zhi)控制(zhi)模塊與位置(zhi)檢(jian)測裝置(zhi)的(de)連接(jie)關系。

增量式旋轉測量裝置(zhi)或直線裝置(zhi)的輸出(chu)信(xin)號(hao)有兩種形式：第(di)一(yi)種是(shi)電(dian)(dian)壓或電(dian)(dian)流正(zheng)弦(xian)信(xin)號(hao)，其中(zhong)EXE為脈沖整形插值器；第(di)二種是(shi)TTL電(dian)(dian)平信(xin)號(hao)。以(yi)HEIDENHA1N公司正(zheng)弦(xian)電(dian)(dian)流輸出(chu)型的光(guang)柵尺(chi)為例(li)，該光(guang)柵由光(guang)柵尺(chi)、脈沖整形插值器（EXE）、電(dian)(dian)纜及(ji)接插件(jian)等部(bu)件(jian)組成。

機(ji)床在CNC加工運動(dong)過(guo)程中，從掃描單(dan)元(yuan)輸出三組(zu)信(xin)號(hao)：兩(liang)組(zu)增量信(xin)號(hao)由四個(ge)光電池產(chan)生(sheng)，把兩(liang)個(ge)相差(cha)180°的(de)光電池接在一起，它們(men)的(de)推(tui)挽(wan)就形(xing)(xing)成了(le)相位差(cha)90°、幅值(zhi)為11μA左右的(de)Ie1和Ie2兩(liang)組(zu)近似正弦波，一組(zu)基準(zhun)信(xin)號(hao)也(ye)由兩(liang)個(ge)相差(cha)180°的(de)光電池接成推(tui)挽(wan)形(xing)(xing)式，輸岀為一尖峰(feng)信(xin)號(hao)Ie0，其(qi)有(you)(you)效分量約(yue)為5.5μA，此信(xin)號(hao)只有(you)(you)經過(guo)基準(zhun)標志時才產(chan)生(sheng)。所謂(wei)基準(zhun)標志，是在光柵(zha)尺身外殼上裝有(you)(you)一塊磁鐵，在掃描單(dan)元(yuan)上裝有(you)(you)一只干簧管，在接近磁鐵時，干簧管接通，基準(zhun)信(xin)號(hao)才能輸出。

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