對CNC加工進行直線(xian)移(yi)動(dong)測(ce)(ce)量時一般采用直線(xian)型檢測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)，稱為(wei)直接(jie)測(ce)(ce)量，所(suo)構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)位置閉(bi)環控(kong)制(zhi)稱為(wei)全(quan)閉(bi)環控(kong)制(zhi)，其測(ce)(ce)量精度主要取決于測(ce)(ce)量元(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)精度，不受機(ji)床(chuang)(chuang)傳(chuan)動(dong)精度的(de)(de)(de)(de)影響，由于機(ji)床(chuang)(chuang)工作(zuo)(zuo)臺(tai)的(de)(de)(de)(de)直線(xian)位移(yi)與驅(qu)動(dong)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)轉角(jiao)度有精確的(de)(de)(de)(de)比例關系(xi)，因此可(ke)以(yi)采用驅(qu)動(dong)檢測(ce)(ce)電(dian)動(dong)機(ji)或絲杠旋(xuan)轉角(jiao)度的(de)(de)(de)(de)方法(fa)間接(jie)測(ce)(ce)量工作(zuo)(zuo)臺(tai)的(de)(de)(de)(de)移(yi)動(dong)距離，這種方法(fa)稱為(wei)間接(jie)測(ce)(ce)量，所(suo)構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)位置閉(bi)環控(kong)制(zhi)稱為(wei)半閉(bi)環控(kong)制(zhi)。

其測(ce)量(liang)精度(du)取決(jue)于檢(jian)測(ce)元件(jian)和機床(chuang)進(jin)給傳動鏈的精度(du)。閉環數(shu)控機床(chuang)的CNC加(jia)工精度(du)在(zai)很大程度(du)上是由(you)位置檢(jian)測(ce)裝置的精度(du)決(jue)定的，數(shu)控機床(chuang)對位置檢(jian)測(ce)元件(jian)有十分(fen)嚴格的要求(qiu)，其分(fen)辨率通(tong)常在(zai)0.001～0.01mm之間或者(zhe)更小。

1、進給伺服系統對位置測(ce)量裝置的要求

進(jin)給(gei)伺(si)服(fu)系(xi)統對位(wei)置測(ce)量(liang)裝置有很高的(de)要求(qiu)：

1）受(shou)溫度(du)(du)、濕度(du)(du)的影響小(xiao)，工作可(ke)靠，精(jing)度(du)(du)保(bao)持性好(hao)，抗干(gan)擾能力強。

2）能滿足精度、速度和(he)測量范圍的要求。

3）使(shi)用(yong)維護方便(bian)，適(shi)應(ying)機(ji)床工作環境(jing)。

4）成本低。

5）易于(yu)實(shi)現高速的動態(tai)測量(liang)和處(chu)理，易于(yu)實(shi)現自(zi)動化。

位置檢測(ce)裝(zhuang)置按(an)照不同(tong)的分(fen)(fen)類(lei)(lei)方法(fa)可(ke)分(fen)(fen)成不同(tong)的種類(lei)(lei)。CNC加工按(an)輸出信號的形式(shi)(shi)分(fen)(fen)類(lei)(lei)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)數字式(shi)(shi)和模擬(ni)式(shi)(shi)；按(an)測(ce)量(liang)基點(dian)的類(lei)(lei)型(xing)(xing)可(ke)分(fen)(fen)類(lei)(lei)為(wei)(wei)增量(liang)式(shi)(shi)和絕對式(shi)(shi)；按(an)位置測(ce)量(liang)元(yuan)件的運動形式(shi)(shi)分(fen)(fen)類(lei)(lei)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)回轉型(xing)(xing)和直線型(xing)(xing)。

2、檢測(ce)裝置故障的(de)診斷與(yu)排除

檢(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)出現故障的(de)概率與數控裝置相比(bi)(bi)還是比(bi)(bi)較(jiao)高的(de)，常常會岀現線(xian)纜損(sun)壞、元(yuan)件(jian)污(wu)(wu)損(sun)，碰撞變形的(de)現象。如果(guo)懷疑是檢(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)的(de)故障要(yao)首先檢(jian)(jian)查有(you)無(wu)線(xian)纜折斷、污(wu)(wu)損(sun)、變形等，還可(ke)以通過測量其輸(shu)出來確(que)定(ding)檢(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)的(de)好壞，這就(jiu)要(yao)求必須熟練掌(zhang)握CNC加工檢(jian)(jian)測元(yuan)件(jian)的(de)工作原理及輸(shu)出信號。下面以SIEMENS系統為例進行(xing)說明。

（1）輸岀信號。SIEMENS數(shu)控系(xi)統(tong)位置(zhi)(zhi)控制模塊與位置(zhi)(zhi)檢測裝置(zhi)(zhi)的連接關系(xi)。

增量(liang)式(shi)旋轉測量(liang)裝置或(huo)直線(xian)裝置的輸(shu)出信號有兩種形式(shi)：第一種是(shi)電壓或(huo)電流(liu)正弦信號，其中EXE為(wei)脈(mo)沖(chong)整形插值器；第二種是(shi)TTL電平信號。以HEIDENHA1N公(gong)司正弦電流(liu)輸(shu)出型的光柵(zha)尺為(wei)例，該光柵(zha)由光柵(zha)尺、脈(mo)沖(chong)整形插值器（EXE）、電纜及接(jie)插件(jian)(jian)等部件(jian)(jian)組(zu)成。

機(ji)床(chuang)在(zai)CNC加工運動過程中，從(cong)掃(sao)描單(dan)元輸出三組(zu)(zu)信(xin)(xin)(xin)號(hao)：兩(liang)組(zu)(zu)增(zeng)量(liang)信(xin)(xin)(xin)號(hao)由四(si)個光(guang)電池產生，把(ba)兩(liang)個相差180°的(de)光(guang)電池接(jie)在(zai)一(yi)起，它們的(de)推(tui)挽就(jiu)形(xing)成了相位差90°、幅值(zhi)為11μA左(zuo)右的(de)Ie1和Ie2兩(liang)組(zu)(zu)近似正弦波，一(yi)組(zu)(zu)基(ji)準信(xin)(xin)(xin)號(hao)也由兩(liang)個相差180°的(de)光(guang)電池接(jie)成推(tui)挽形(xing)式，輸岀為一(yi)尖峰(feng)信(xin)(xin)(xin)號(hao)Ie0，其有效(xiao)分量(liang)約為5.5μA，此(ci)信(xin)(xin)(xin)號(hao)只(zhi)有經過基(ji)準標志時(shi)才產生。所謂基(ji)準標志，是(shi)在(zai)光(guang)柵尺身(shen)外殼上裝有一(yi)塊磁鐵(tie)，在(zai)掃(sao)描單(dan)元上裝有一(yi)只(zhi)干(gan)簧(huang)管(guan)，在(zai)接(jie)近磁鐵(tie)時(shi)，干(gan)簧(huang)管(guan)接(jie)通，基(ji)準信(xin)(xin)(xin)號(hao)才能輸出。

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