對CNC加工進(jin)行直(zhi)線移動(dong)(dong)測(ce)(ce)量(liang)時一般(ban)采用直(zhi)線型檢(jian)測(ce)(ce)元件，稱(cheng)為(wei)直(zhi)接(jie)測(ce)(ce)量(liang)，所構成(cheng)(cheng)的(de)(de)位(wei)置閉(bi)環(huan)控制(zhi)(zhi)稱(cheng)為(wei)全閉(bi)環(huan)控制(zhi)(zhi)，其(qi)測(ce)(ce)量(liang)精(jing)度(du)主要取(qu)決(jue)于測(ce)(ce)量(liang)元件的(de)(de)精(jing)度(du)，不受機床傳(chuan)動(dong)(dong)精(jing)度(du)的(de)(de)影響(xiang)，由于機床工(gong)作臺的(de)(de)直(zhi)線位(wei)移與驅動(dong)(dong)電(dian)動(dong)(dong)機的(de)(de)旋轉(zhuan)角度(du)有(you)精(jing)確的(de)(de)比例(li)關系，因此可以采用驅動(dong)(dong)檢(jian)測(ce)(ce)電(dian)動(dong)(dong)機或絲杠旋轉(zhuan)角度(du)的(de)(de)方(fang)法間接(jie)測(ce)(ce)量(liang)工(gong)作臺的(de)(de)移動(dong)(dong)距離，這(zhe)種方(fang)法稱(cheng)為(wei)間接(jie)測(ce)(ce)量(liang)，所構成(cheng)(cheng)的(de)(de)位(wei)置閉(bi)環(huan)控制(zhi)(zhi)稱(cheng)為(wei)半閉(bi)環(huan)控制(zhi)(zhi)。

其測(ce)(ce)量精(jing)(jing)(jing)度(du)(du)取決于檢測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)和機床進(jin)給傳(chuan)動鏈的精(jing)(jing)(jing)度(du)(du)。閉環數控機床的CNC加工精(jing)(jing)(jing)度(du)(du)在(zai)很大程度(du)(du)上(shang)是由位(wei)置檢測(ce)(ce)裝置的精(jing)(jing)(jing)度(du)(du)決定(ding)的，數控機床對位(wei)置檢測(ce)(ce)元(yuan)件(jian)有十分(fen)嚴格的要求，其分(fen)辨率(lv)通(tong)常(chang)在(zai)0.001～0.01mm之間或者更小。

1、進給伺服(fu)系(xi)統對位置測(ce)量裝置的要(yao)求

進給伺服系統對位置測(ce)量裝置有(you)很高的要(yao)求：

1）受(shou)溫度、濕度的影響小，工(gong)作可靠，精(jing)度保持(chi)性好，抗干(gan)擾能力(li)強。

2）能滿足精度(du)、速度(du)和測量范圍的要(yao)求。

3）使用(yong)維護(hu)方便，適應機床工(gong)作環境。

4）成本低。

5）易于實現(xian)高速的(de)動態測(ce)量和處理，易于實現(xian)自(zi)動化(hua)。

位置(zhi)檢測(ce)裝(zhuang)置(zhi)按照(zhao)不同的(de)(de)分(fen)類(lei)方法可分(fen)成(cheng)不同的(de)(de)種類(lei)。CNC加工按輸(shu)出信號的(de)(de)形(xing)(xing)式(shi)(shi)(shi)分(fen)類(lei)可分(fen)為(wei)數(shu)字(zi)式(shi)(shi)(shi)和模(mo)擬式(shi)(shi)(shi)；按測(ce)量(liang)基(ji)點的(de)(de)類(lei)型可分(fen)類(lei)為(wei)增量(liang)式(shi)(shi)(shi)和絕對(dui)式(shi)(shi)(shi)；按位置(zhi)測(ce)量(liang)元件的(de)(de)運動形(xing)(xing)式(shi)(shi)(shi)分(fen)類(lei)可分(fen)為(wei)回(hui)轉型和直(zhi)線型。

2、檢測裝置故障的診斷(duan)與(yu)排(pai)除

檢(jian)(jian)(jian)測(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)出(chu)現故(gu)障的(de)概率與數(shu)控裝置相比還是比較高(gao)的(de)，常(chang)常(chang)會岀現線纜損(sun)(sun)(sun)壞(huai)、元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)污損(sun)(sun)(sun)，碰撞變(bian)形的(de)現象。如果懷疑是檢(jian)(jian)(jian)測(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)的(de)故(gu)障要首先檢(jian)(jian)(jian)查有無線纜折斷、污損(sun)(sun)(sun)、變(bian)形等(deng)，還可以(yi)通過測(ce)量其輸出(chu)來確定檢(jian)(jian)(jian)測(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)的(de)好壞(huai)，這就要求必須熟練掌握CNC加工(gong)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)的(de)工(gong)作原理(li)及輸出(chu)信號。下(xia)面以(yi)SIEMENS系統為例進(jin)行(xing)說明。

（1）輸岀(chu)信號。SIEMENS數控系統位置(zhi)控制模(mo)塊與(yu)位置(zhi)檢測裝置(zhi)的連接關系。

增量式(shi)旋轉測量裝(zhuang)置或直線裝(zhuang)置的(de)輸(shu)出(chu)信號有兩種形式(shi)：第(di)一(yi)種是電(dian)(dian)(dian)壓或電(dian)(dian)(dian)流(liu)正弦信號，其中EXE為(wei)脈(mo)沖整(zheng)形插值器(qi)；第(di)二種是TTL電(dian)(dian)(dian)平信號。以HEIDENHA1N公司正弦電(dian)(dian)(dian)流(liu)輸(shu)出(chu)型的(de)光柵(zha)尺(chi)為(wei)例(li)，該光柵(zha)由光柵(zha)尺(chi)、脈(mo)沖整(zheng)形插值器(qi)（EXE）、電(dian)(dian)(dian)纜及接(jie)插件(jian)等部件(jian)組成。

機床在CNC加工運動過程中，從掃描單元(yuan)輸出三組(zu)(zu)信號(hao)(hao)(hao)：兩(liang)組(zu)(zu)增量(liang)信號(hao)(hao)(hao)由四(si)個(ge)光(guang)電(dian)(dian)池產(chan)生，把兩(liang)個(ge)相(xiang)差180°的(de)光(guang)電(dian)(dian)池接(jie)在一起，它們的(de)推挽(wan)就形成了相(xiang)位差90°、幅(fu)值(zhi)為(wei)(wei)11μA左右(you)的(de)Ie1和(he)Ie2兩(liang)組(zu)(zu)近似(si)正(zheng)弦(xian)波，一組(zu)(zu)基準信號(hao)(hao)(hao)也(ye)由兩(liang)個(ge)相(xiang)差180°的(de)光(guang)電(dian)(dian)池接(jie)成推挽(wan)形式，輸岀(chu)為(wei)(wei)一尖峰信號(hao)(hao)(hao)Ie0，其有(you)(you)效分量(liang)約為(wei)(wei)5.5μA，此信號(hao)(hao)(hao)只(zhi)有(you)(you)經(jing)過基準標志時才產(chan)生。所謂基準標志，是在光(guang)柵尺(chi)身外殼上(shang)裝有(you)(you)一塊(kuai)磁鐵，在掃描單元(yuan)上(shang)裝有(you)(you)一只(zhi)干簧管(guan)，在接(jie)近磁鐵時，干簧管(guan)接(jie)通，基準信號(hao)(hao)(hao)才能輸出。

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