對CNC加工進行直(zhi)(zhi)線移(yi)動測(ce)(ce)量時一般(ban)采(cai)用(yong)直(zhi)(zhi)線型檢測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)(jian)，稱為(wei)直(zhi)(zhi)接(jie)測(ce)(ce)量，所構(gou)成的(de)位(wei)置閉環(huan)控制(zhi)稱為(wei)全閉環(huan)控制(zhi)，其測(ce)(ce)量精度(du)主(zhu)要(yao)取決于測(ce)(ce)量元(yuan)件(jian)(jian)的(de)精度(du)，不受機(ji)床(chuang)傳(chuan)動精度(du)的(de)影響，由于機(ji)床(chuang)工作臺的(de)直(zhi)(zhi)線位(wei)移(yi)與驅(qu)動電動機(ji)的(de)旋轉(zhuan)角度(du)有精確的(de)比例關(guan)系，因(yin)此可以采(cai)用(yong)驅(qu)動檢測(ce)(ce)電動機(ji)或絲杠旋轉(zhuan)角度(du)的(de)方(fang)法間(jian)接(jie)測(ce)(ce)量工作臺的(de)移(yi)動距離，這種方(fang)法稱為(wei)間(jian)接(jie)測(ce)(ce)量，所構(gou)成的(de)位(wei)置閉環(huan)控制(zhi)稱為(wei)半閉環(huan)控制(zhi)。

其測量(liang)精度取決于檢測元(yuan)件(jian)和機床(chuang)進給(gei)傳動鏈的(de)精度。閉環數(shu)控機床(chuang)的(de)CNC加工精度在(zai)很大(da)程度上(shang)是(shi)由位置(zhi)檢測裝置(zhi)的(de)精度決定的(de)，數(shu)控機床(chuang)對位置(zhi)檢測元(yuan)件(jian)有十(shi)分嚴格的(de)要求(qiu)，其分辨率(lv)通(tong)常(chang)在(zai)0.001～0.01mm之間或(huo)者更小。

1、進給伺服系統(tong)對(dui)位置(zhi)測量裝置(zhi)的要求(qiu)

進(jin)給伺服系統對(dui)位置測量裝置有很高的(de)要求：

1）受溫度、濕度的影響小，工作可(ke)靠，精度保持(chi)性好，抗干(gan)擾(rao)能力強(qiang)。

2）能(neng)滿足精度、速度和測量范(fan)圍的(de)要求。

3）使用維(wei)護方便，適應(ying)機床工作環境(jing)。

4）成本低。

5）易(yi)于(yu)實現(xian)高(gao)速的動態測量和處(chu)理，易(yi)于(yu)實現(xian)自(zi)動化(hua)。

位置檢測(ce)裝置按照不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)分(fen)類方法可(ke)(ke)分(fen)成不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)種(zhong)類。CNC加(jia)工按輸出信號的(de)(de)形(xing)式(shi)(shi)分(fen)類可(ke)(ke)分(fen)為數(shu)字(zi)式(shi)(shi)和(he)(he)(he)模擬(ni)式(shi)(shi)；按測(ce)量基點的(de)(de)類型(xing)可(ke)(ke)分(fen)類為增量式(shi)(shi)和(he)(he)(he)絕對式(shi)(shi)；按位置測(ce)量元件的(de)(de)運動形(xing)式(shi)(shi)分(fen)類可(ke)(ke)分(fen)為回轉型(xing)和(he)(he)(he)直線型(xing)。

2、檢測裝置故障的診斷與排除

檢測(ce)元(yuan)件(jian)出現故障(zhang)的(de)(de)概率與數控裝置相比(bi)還是比(bi)較高的(de)(de)，常常會(hui)岀現線纜損(sun)(sun)壞、元(yuan)件(jian)污損(sun)(sun)，碰(peng)撞(zhuang)變形的(de)(de)現象。如(ru)果(guo)懷疑是檢測(ce)元(yuan)件(jian)的(de)(de)故障(zhang)要(yao)首(shou)先檢查(cha)有無線纜折斷、污損(sun)(sun)、變形等，還可以通過測(ce)量(liang)其輸(shu)出來確定檢測(ce)元(yuan)件(jian)的(de)(de)好壞，這就要(yao)求必須熟練掌握CNC加工檢測(ce)元(yuan)件(jian)的(de)(de)工作(zuo)原理及輸(shu)出信號。下面以SIEMENS系統為例進行說明。

（1）輸岀信(xin)號。SIEMENS數(shu)控(kong)系(xi)統位置(zhi)(zhi)控(kong)制模塊與(yu)位置(zhi)(zhi)檢測(ce)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)連接關(guan)系(xi)。

增量式旋轉測量裝(zhuang)置或直線裝(zhuang)置的(de)輸(shu)出信號有兩(liang)種(zhong)(zhong)形式：第(di)一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)電(dian)(dian)壓(ya)或電(dian)(dian)流(liu)正(zheng)弦(xian)信號，其中(zhong)EXE為脈沖整(zheng)形插(cha)值器；第(di)二(er)種(zhong)(zhong)是(shi)TTL電(dian)(dian)平信號。以HEIDENHA1N公司(si)正(zheng)弦(xian)電(dian)(dian)流(liu)輸(shu)出型的(de)光柵(zha)尺為例，該光柵(zha)由光柵(zha)尺、脈沖整(zheng)形插(cha)值器（EXE）、電(dian)(dian)纜及接插(cha)件等部(bu)件組成。

機床在(zai)CNC加工(gong)運動過程中，從(cong)掃描單(dan)(dan)元(yuan)輸(shu)(shu)出三組信(xin)號(hao)(hao)：兩(liang)組增量(liang)信(xin)號(hao)(hao)由四個(ge)光電(dian)池(chi)產生(sheng)(sheng)，把兩(liang)個(ge)相(xiang)差180°的光電(dian)池(chi)接(jie)(jie)在(zai)一起，它(ta)們(men)的推(tui)挽就形成了相(xiang)位(wei)差90°、幅(fu)值(zhi)為(wei)(wei)11μA左(zuo)右(you)的Ie1和Ie2兩(liang)組近似正弦波(bo)，一組基準信(xin)號(hao)(hao)也(ye)由兩(liang)個(ge)相(xiang)差180°的光電(dian)池(chi)接(jie)(jie)成推(tui)挽形式，輸(shu)(shu)岀(chu)為(wei)(wei)一尖峰信(xin)號(hao)(hao)Ie0，其有(you)效分量(liang)約為(wei)(wei)5.5μA，此信(xin)號(hao)(hao)只有(you)經過基準標志(zhi)時才產生(sheng)(sheng)。所謂基準標志(zhi)，是在(zai)光柵尺(chi)身外殼上裝(zhuang)有(you)一塊磁鐵(tie)，在(zai)掃描單(dan)(dan)元(yuan)上裝(zhuang)有(you)一只干(gan)簧管，在(zai)接(jie)(jie)近磁鐵(tie)時，干(gan)簧管接(jie)(jie)通，基準信(xin)號(hao)(hao)才能輸(shu)(shu)出。

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