對CNC加工進行直線移(yi)動(dong)(dong)測量時(shi)一(yi)般采用(yong)直線型檢測元(yuan)件，稱(cheng)為直接(jie)測量，所(suo)構(gou)成的(de)(de)位(wei)置閉(bi)(bi)(bi)環控(kong)制(zhi)稱(cheng)為全閉(bi)(bi)(bi)環控(kong)制(zhi)，其測量精(jing)度(du)主要取(qu)決于測量元(yuan)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，由(you)于機床工作(zuo)臺的(de)(de)直線位(wei)移(yi)與驅(qu)動(dong)(dong)電動(dong)(dong)機的(de)(de)旋轉(zhuan)角(jiao)度(du)有精(jing)確的(de)(de)比例關系，因此可(ke)以采用(yong)驅(qu)動(dong)(dong)檢測電動(dong)(dong)機或絲杠旋轉(zhuan)角(jiao)度(du)的(de)(de)方(fang)法間接(jie)測量工作(zuo)臺的(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)距離，這(zhe)種方(fang)法稱(cheng)為間接(jie)測量，所(suo)構(gou)成的(de)(de)位(wei)置閉(bi)(bi)(bi)環控(kong)制(zhi)稱(cheng)為半閉(bi)(bi)(bi)環控(kong)制(zhi)。

其(qi)測量(liang)精(jing)(jing)度取(qu)決(jue)于檢(jian)測元(yuan)件和機床進給(gei)傳(chuan)動鏈的(de)(de)精(jing)(jing)度。閉環(huan)數控(kong)機床的(de)(de)CNC加工(gong)精(jing)(jing)度在很大程度上(shang)是由位置(zhi)檢(jian)測裝置(zhi)的(de)(de)精(jing)(jing)度決(jue)定的(de)(de)，數控(kong)機床對位置(zhi)檢(jian)測元(yuan)件有十分嚴格的(de)(de)要(yao)求，其(qi)分辨率(lv)通常在0.001～0.01mm之(zhi)間或者更小(xiao)。

1、進(jin)給伺服系統(tong)對位置測量裝置的要求

進給(gei)伺服系統(tong)對位(wei)置測量裝置有很高的要求：

1）受(shou)溫度、濕度的影響小，工(gong)作可靠，精度保持性好(hao)，抗干(gan)擾(rao)能力(li)強。

2）能滿足精度、速度和測(ce)量范圍(wei)的(de)要求。

3）使用(yong)維(wei)護方便，適應機床(chuang)工作環境。

4）成本低。

5）易(yi)于(yu)實(shi)現高速的動態測量和(he)處理，易(yi)于(yu)實(shi)現自動化。

位置(zhi)檢測裝置(zhi)按照不(bu)同(tong)的分(fen)類方法(fa)可分(fen)成不(bu)同(tong)的種類。CNC加(jia)工按輸出信(xin)號(hao)的形式分(fen)類可分(fen)為(wei)數字式和(he)模擬式；按測量基(ji)點(dian)的類型(xing)可分(fen)類為(wei)增量式和(he)絕(jue)對式；按位置(zhi)測量元(yuan)件的運動形式分(fen)類可分(fen)為(wei)回轉型(xing)和(he)直(zhi)線型(xing)。

2、檢測裝(zhuang)置故障的診斷與排除

檢測(ce)元件出(chu)現故障(zhang)的(de)概率與數(shu)控裝置相比(bi)還是比(bi)較高的(de)，常常會岀現線(xian)(xian)纜損壞、元件污損，碰撞變(bian)形(xing)的(de)現象。如果懷疑是檢測(ce)元件的(de)故障(zhang)要(yao)首先檢查有(you)無線(xian)(xian)纜折(zhe)斷(duan)、污損、變(bian)形(xing)等(deng)，還可以通過測(ce)量其輸出(chu)來確定檢測(ce)元件的(de)好壞，這就要(yao)求必須熟練掌握CNC加(jia)工(gong)檢測(ce)元件的(de)工(gong)作(zuo)原理(li)及輸出(chu)信號。下面(mian)以SIEMENS系統為例(li)進(jin)行說明。

（1）輸岀信號。SIEMENS數控系統位(wei)置(zhi)控制模塊與位(wei)置(zhi)檢(jian)測裝置(zhi)的(de)連接關系。

增量式旋轉(zhuan)測量裝置或直線裝置的輸(shu)出(chu)信(xin)號有兩(liang)種(zhong)形(xing)式：第(di)一種(zhong)是電壓(ya)或電流正(zheng)弦信(xin)號，其(qi)中EXE為脈沖整形(xing)插值器；第(di)二(er)種(zhong)是TTL電平信(xin)號。以HEIDENHA1N公(gong)司正(zheng)弦電流輸(shu)出(chu)型的光柵(zha)尺為例，該光柵(zha)由光柵(zha)尺、脈沖整形(xing)插值器（EXE）、電纜(lan)及接(jie)插件(jian)等(deng)部件(jian)組成(cheng)。

機床在(zai)CNC加工(gong)運動過程(cheng)中，從掃(sao)描單(dan)元(yuan)輸(shu)出三組(zu)信(xin)(xin)號(hao)：兩(liang)組(zu)增量信(xin)(xin)號(hao)由四個光電(dian)(dian)池產生(sheng)，把兩(liang)個相(xiang)差(cha)(cha)180°的光電(dian)(dian)池接(jie)在(zai)一(yi)起，它(ta)們的推(tui)挽(wan)就形(xing)成了相(xiang)位差(cha)(cha)90°、幅值為(wei)11μA左右的Ie1和Ie2兩(liang)組(zu)近似正弦波(bo)，一(yi)組(zu)基(ji)準(zhun)信(xin)(xin)號(hao)也由兩(liang)個相(xiang)差(cha)(cha)180°的光電(dian)(dian)池接(jie)成推(tui)挽(wan)形(xing)式，輸(shu)岀(chu)為(wei)一(yi)尖峰(feng)信(xin)(xin)號(hao)Ie0，其(qi)有(you)(you)效(xiao)分量約為(wei)5.5μA，此信(xin)(xin)號(hao)只有(you)(you)經過基(ji)準(zhun)標志時才產生(sheng)。所(suo)謂(wei)基(ji)準(zhun)標志，是在(zai)光柵尺身(shen)外(wai)殼上裝(zhuang)有(you)(you)一(yi)塊(kuai)磁鐵，在(zai)掃(sao)描單(dan)元(yuan)上裝(zhuang)有(you)(you)一(yi)只干(gan)簧(huang)管，在(zai)接(jie)近磁鐵時，干(gan)簧(huang)管接(jie)通(tong)，基(ji)準(zhun)信(xin)(xin)號(hao)才能輸(shu)出。

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