對CNC加工進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)測量時(shí)一般采用直線(xiàn)型檢測元件，稱(chēng)為直接測量，所構成的位置閉環(huán)控制稱(chēng)為全閉環(huán)控制，其測量精度主要取決于測量元件的精度，不受機床傳動(dòng)精度的影響，由于機床工作臺的直線(xiàn)位移與驅動(dòng)電動(dòng)機的旋轉角度有精確的比例關(guān)系，因此可以采用驅動(dòng)檢測電動(dòng)機或絲杠旋轉角度的方法間接測量工作臺的移動(dòng)距離，這種方法稱(chēng)為間接測量，所構成的位置閉環(huán)控制稱(chēng)為半閉環(huán)控制。

其測量精度取決于檢測元件和機床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的精度。閉環(huán)數控機床的CNC加工精度在很大程度上是由位置檢測裝置的精度決定的，數控機床對位置檢測元件有十分嚴格的要求，其分辨率通常在0.001～0.01mm之間或者更小。

1、進(jìn)給伺服系統對位置測量裝置的要求

進(jìn)給伺服系統對位置測量裝置有很高的要求：

1）受溫度、濕度的影響小，工作可靠，精度保持性好，抗干擾能力強。

2）能滿(mǎn)足精度、速度和測量范圍的要求。

3）使用維護方便，適應機床工作環(huán)境。

4）成本低。

5）易于實(shí)現高速的動(dòng)態(tài)測量和處理，易于實(shí)現自動(dòng)化。

位置檢測裝置按照不同的分類(lèi)方法可分成不同的種類(lèi)。CNC加工按輸出信號的形式分類(lèi)可分為數字式和模擬式；按測量基點(diǎn)的類(lèi)型可分類(lèi)為增量式和絕對式；按位置測量元件的運動(dòng)形式分類(lèi)可分為回轉型和直線(xiàn)型。

2、檢測裝置故障的診斷與排除

檢測元件出現故障的概率與數控裝置相比還是比較高的，常常會(huì )岀現線(xiàn)纜損壞、元件污損，碰撞變形的現象。如果懷疑是檢測元件的故障要首先檢查有無(wú)線(xiàn)纜折斷、污損、變形等，還可以通過(guò)測量其輸出來(lái)確定檢測元件的好壞，這就要求必須熟練掌握CNC加工檢測元件的工作原理及輸出信號。下面以SIEMENS系統為例進(jìn)行說(shuō)明。

（1）輸岀信號。SIEMENS數控系統位置控制模塊與位置檢測裝置的連接關(guān)系。

增量式旋轉測量裝置或直線(xiàn)裝置的輸出信號有兩種形式：第一種是電壓或電流正弦信號，其中EXE為脈沖整形插值器；第二種是TTL電平信號。以HEIDENHA1N公司正弦電流輸出型的光柵尺為例，該光柵由光柵尺、脈沖整形插值器（EXE）、電纜及接插件等部件組成。

機床在CNC加工運動(dòng)過(guò)程中，從掃描單元輸出三組信號：兩組增量信號由四個(gè)光電池產(chǎn)生，把兩個(gè)相差180°的光電池接在一起，它們的推挽就形成了相位差90°、幅值為11μA左右的Ie1和Ie2兩組近似正弦波，一組基準信號也由兩個(gè)相差180°的光電池接成推挽形式，輸岀為一尖峰信號Ie0，其有效分量約為5.5μA，此信號只有經(jīng)過(guò)基準標志時(shí)才產(chǎn)生。所謂基準標志，是在光柵尺身外殼上裝有一塊磁鐵，在掃描單元上裝有一只干簧管，在接近磁鐵時(shí)，干簧管接通，基準信號才能輸出。

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