| 蘇州林澤儀器有限公司
主營產(chǎn)品： 萬濠投影儀廠家,萬濠光柵尺維修,影像儀 |
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聯(lián)系電話
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光柵尺的實質(zhì)是以光柵柵距為一把標(biāo)準(zhǔn)尺子對位稱量進行測量。高分辨率的光柵尺一般造價較貴，且制造困難。為了提高系統(tǒng)分辨率，需要對莫爾條紋進行細(xì)分，目前（2006年）光柵尺位移傳感器系統(tǒng)多采用電子細(xì)分方法。當(dāng)兩塊光柵以微小傾角重疊時，在與光柵尺刻線大致垂直的方向上就會產(chǎn)生莫爾條紋，隨著光柵尺的移動，莫爾條紋也隨之上下移動。這樣就把對光柵尺柵距的測量轉(zhuǎn)換為對莫爾條紋個數(shù)的測量。 在一個莫爾條紋寬度內(nèi)，按照一定間隔放置4個光電器件就能實現(xiàn)電子細(xì)分與判向功能。例如，柵線為50線對/mm的光柵尺，其光柵柵距為0.02mm，若采用四細(xì)分后便可得到分辨率為5μm的計數(shù)脈沖，這在工業(yè)普通測控中已達到了很高精度。由于位移是一個矢量，即要檢測其大小，又要檢測其方向，因此至少需要兩路相位不同的光電信號。為了消除共模干擾、直流分量和偶次諧波，通常采用由低漂移運放構(gòu)成的差分放大器。由4個光敏器件獲得的4路光電信號分別送到2只差分放大器輸入端，從差分放大器輸出的兩路信號其相位差為π/2，為得到判向和計數(shù)脈沖，需對這兩路信號進行整形，首先把它們整形為占空比為1：1的方波。然后，通過對方波的相位進行判別比較，就可以得到光柵尺的移動方向。通過對方波脈沖進行計數(shù)，可以得到光柵尺的位移和速度。
在這里需要說明的是，光柵尺只是一個反應(yīng)裝置，它可以將位移量和位移方向通過信號輸出的方式反饋出來，但它不能直接顯示出來，它還需要一個顯示裝置，我們簡稱它為數(shù)顯顯示箱，也稱數(shù)顯表。只有當(dāng)光柵尺和數(shù)顯表連接在一起的時候，才能正常的將數(shù)值反應(yīng)給每一位操作者，因而，我們對于光柵尺的使用上面，還是要多了解，如果不是很專業(yè)的人員，需要知道一些專業(yè)性的知識，才能單獨使用光柵尺作為反饋裝置使用
光柵尺在現(xiàn)代工業(yè)的貢獻也是非常巨大的，不僅僅將現(xiàn)在加工精度進一步完善，更重要的是提高了現(xiàn)在加工時的工作效率。在現(xiàn)在中國加工業(yè)、制造業(yè)越來越成熟，對加工的精度越來越高的時候，在各種機床上，例如：銑床、磨床、車床、線切割、電火花等機床上都可以安裝光柵尺，光柵尺工作環(huán)境要求相對來說不是很苛刻，光柵尺對操作者的使用來說也十分簡單。
光柵尺是以高精度光柵尺作為檢測元件底精密測量裝置。與數(shù)顯表配套，組成高精度數(shù)字化測量儀器?？梢源鏅C械式千分表、扭簧比較儀、深度尺、電感測微儀和精密量塊，配以適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換器，可將溫度、壓力、硬度、重量等參數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。用于自動化大生產(chǎn)中在線檢測以及精密儀器的位置檢測。光柵尺特點是測量值數(shù)字化顯示，精密高，穩(wěn)定可靠，讀數(shù)直觀準(zhǔn)確。亦可把測量數(shù)據(jù)輸入計算機打印出測量數(shù)據(jù)或繪出曲線。
光柵尺安裝極為方便，讀數(shù)頭用精密軸承沿標(biāo)尺定向，自由移動時通過拉桿連接，能準(zhǔn)確計量?？蓪崿F(xiàn)遠端推拉讀數(shù)頭準(zhǔn)確計量，適用于讀數(shù)頭無法直接固定的場合。
TTL、EIA-422信號集電極開路輸出，方便與可編程控制器接口。
光柵尺分為敞開式和封閉式兩類。其中敞開式為高精度型，主要用于精密儀器的數(shù)字化改造，zui高分辨率可達0.1um。封閉式則主要用于普通機床、儀器的數(shù)字化改造，輸出波形為方波，按外形分類可分為小型尺、標(biāo)準(zhǔn)尺、大型尺三類，其中大型尺zui長可做到3100mm，超長尺可做到3100mm-15000mm(擁有接長技術(shù))；此外根據(jù)用戶需求，可提供各種安裝附件以方便系統(tǒng)安裝。
光柵尺特點：
1、 良好的電子技術(shù)及個性化設(shè)計；
2、 計數(shù)響應(yīng)速度快，功能多；
3、 直接在數(shù)顯表上進行正弦、余弦、正切函數(shù)等函數(shù)計算；
4、 可以在X和Y方向進行自動刀具補償；
5、 堅固耐用的合金外殼，不易刮傷，且美觀大方；
6、 電源和信號抗干擾能力強；
7、 優(yōu)質(zhì)耐用的按鍵面板，且更換簡單、方便。
1、光柵尺位移傳感器安裝基面
安裝線光柵尺位移傳感器時，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機床身上，更不能安裝在打底涂漆的機床身上。光柵主尺及讀數(shù)頭分別安裝在機床相對運動的兩個部件上。用千分表檢查機床工作臺的主尺安裝面與導(dǎo)軌運動的方向平行度。千分表固定在床身上，移動工作臺，要求達到平行度為0.1mm/1000mm以內(nèi)。如果不能達到這個要求，則需設(shè)計加工一件光柵尺基座?；笞龅剑孩賾?yīng)加一根與光柵尺尺身長度相等的基座（基座長出光柵尺50mm左右）。②該基座通過銑、磨工序加工，保證其平面平行度0.1mm/1000mm以內(nèi)。另外，還需加工一件與尺身基座等高的讀數(shù)頭基座。讀數(shù)頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm。安裝時，調(diào)整讀數(shù)頭位置，達到讀數(shù)頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右，讀數(shù)頭與光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右。
2、光柵尺位移傳感器主尺安裝
將光柵主尺用M4螺釘上在機床安裝的工作臺安裝面上，但不要上緊，把千分表固定在床身上，移動工作臺（主尺與工作臺同時移動）。用千分表測量主尺平面與機床導(dǎo)軌運動方向的平行度，調(diào)整主尺M4螺釘位置，使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內(nèi)時，把M2螺釘*上緊。在安裝光柵主尺時，應(yīng)注意如下三點：
?。?/span>1） 在裝光柵尺主尺時，如安裝超過1.5M以上的光柵時，不能象橋梁式只安裝兩端頭，尚需在整個主尺尺身中有支撐。
?。?/span>2） 在有基座情況下安裝好后，用一個卡子卡住尺身中點（或幾點）。
?。?/span>3） 不能安裝卡子時，用玻璃膠粘住光柵尺身，使基尺與主尺固定好。
3、位移傳感器讀數(shù)頭的安裝
在安裝讀數(shù)頭時，首先應(yīng)保證讀數(shù)頭的基面達到安裝要求，然后再安裝讀數(shù)頭，其安裝方法與主尺相似。zui后調(diào)整讀數(shù)頭，使讀數(shù)頭與光柵主尺平行度保證在0.1mm之內(nèi)，其讀數(shù)頭與主尺的間隙控制在1~1.5mm以內(nèi)。
4、光柵尺位移傳感器限位裝置
光柵尺線位移傳感器全部安裝完以后，一定要在機床導(dǎo)軌上安裝限位裝置，以免機床加工產(chǎn)品移動時讀數(shù)頭沖撞到主尺兩端，從而損壞光柵尺。另外，用戶在選購光柵線位移傳感器時，應(yīng)盡量選用超出機床加工尺寸100mm左右的光柵尺，以留有余量。
5、光柵尺位移傳感器檢查
光柵線位移傳感器安裝完畢后，可接通數(shù)顯表，移動工作臺，觀察數(shù)顯表計數(shù)是否正常。
在機床上選取一個參考位置，來回移動工作點至該選取的位置。數(shù)顯表讀數(shù)應(yīng)相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表與數(shù)顯表同時調(diào)至零（或記憶起始數(shù)據(jù)），往返多次后回到初始位置，觀察數(shù)顯表與千分表的數(shù)據(jù)是否*。
通過以上工作，光柵傳感器的安裝就完成了。但對于一般的機床加工環(huán)境來講，鐵屑、切削液及油污較多。因此，光柵傳感器應(yīng)附帶加裝護罩，護罩的設(shè)計是按照光柵傳感器的外形截面放大留一定的空間尺寸確定，護罩通常采用橡皮密封，使其具備一定的防水防油能力。
三、光柵尺位移傳感器使用注意事項
（1）光柵尺傳感器與數(shù)顯表插頭座插拔時應(yīng)關(guān)閉電源后進行。
?。?/span>2）盡可能外加保護罩，并及時清理濺落在尺上的切屑和油液，嚴(yán)格防止任何異物進入光柵傳感器殼體內(nèi)部。
（3）定期檢查各安裝聯(lián)接螺釘是否松動。
（4）為延長防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻涂上一薄層硅油，注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。
（5） 為保證光柵尺傳感器使用的可靠性，可每隔一定時間用乙醇混合液（各50%）清洗擦拭光柵尺面及指示光柵面，保持玻璃光柵尺面清潔。
?。?/span>6） 光柵傳感器嚴(yán)禁劇烈震動及摔打，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷裂，光柵傳感器即失效了。
?。?/span>7） 不要自行拆開光柵傳感器，更不能任意改動主柵尺與副柵尺的相對間距，否則一方面可能破壞光柵傳感器的精度；另一方面還可能造成主柵尺與副柵尺的相對摩擦，損壞鉻層也就損壞了柵線，以而造成光柵尺報廢。
（8） 應(yīng)注意防止油污及水污染光柵尺面，以免破壞光柵尺線條紋分布，引起測量誤差。
?。?/span>9） 光柵傳感器應(yīng)盡量避免在有嚴(yán)重腐蝕作用的環(huán)境中工作，以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺表面，破壞光柵尺質(zhì)量。
常見故障現(xiàn)象及判斷方法
1、接電源后數(shù)顯表無顯示
（1）檢查電源線是否斷線，插頭接觸是否良好。
（2）數(shù)顯表電源保險絲是否熔斷。
（3）供電電壓是否符合要求。
2、數(shù)顯表不計數(shù)
（1）將傳感器插頭換至另一臺數(shù)顯表，若傳感器能正常工作說明原數(shù)顯表有問題。
（2）檢查傳感器電纜有無斷線、破損。
3、數(shù)顯表間斷計數(shù)
（1）檢查光學(xué)尺安裝是否正確，光學(xué)尺所有固定螺釘是否松動，光學(xué)尺是否被污染。
（2）插頭與插座是否接觸良好。
（3）光學(xué)尺移動時是否與其他部件刮碰、摩擦。
（4）檢查機床導(dǎo)軌運動副精度是否過低，造成光柵工作間隙變化。
4、數(shù)顯表顯示報警
（1）沒有接光學(xué)尺
（2）光學(xué)尺被污染。
5、光學(xué)尺移動后只有末位顯示器閃爍
（1）A或B相無信號或不正常只有一相信號。
（2）有一路信號線不通。
（3）光敏三極管損壞
6、移動光柵傳感器只有一個方向計數(shù)，而另一個方向不計數(shù)（即單方向計數(shù)）
（1）光柵傳感器A、B信號輸出短路.
（2）光柵傳感器A、B信號移相不正確。
（3）數(shù)顯表有故障。
7、讀數(shù)頭移動發(fā)出吱吱聲或移動困難
（1）密封膠條有裂口。
（2）指示光柵脫落，標(biāo)尺光柵嚴(yán)重接觸摩擦。
（3）下滑體滾珠脫落。
（4）上滑體嚴(yán)重變形。
8、新光柵傳感器安裝后，其顯示值不準(zhǔn)
（1）安裝基面不符合要求。
（2）光學(xué)尺尺體和讀數(shù)頭安裝不合要求。
（3）嚴(yán)重碰撞使光柵副位置變化。
光柵尺的用途：
在精密機械加工行業(yè)和精密位移測量時常采用光學(xué)尺做為測量傳感器，其后直接接入二次儀表，或數(shù)控系統(tǒng)進行位移測量。測量的精度主要有傳感器精度決定。隨著電子技術(shù)和單片機技術(shù)的發(fā)展，光柵傳感器在位移測量系統(tǒng)將得到更廣泛應(yīng)用，并逐步向智能化方向轉(zhuǎn)化。該測量系統(tǒng)采用光柵移動產(chǎn)生的己倍頻細(xì)分及數(shù)字化的輸出訊號與電子電路相結(jié)合來完成對位移量的自動測量，它具有判別光柵移動方向、預(yù)置初值、實現(xiàn)自動定位控制及過限報警、自檢和掉電保護以及誤差修正等功能。該產(chǎn)品已形成多種系列，品種齊全，制作精巧，技術(shù)精良，可供不同規(guī)格的各類機床、儀器數(shù)字化改造選用，量程從30毫米至3米，幾乎覆蓋全部金屬切削機床的行程。還可根據(jù)用戶的特殊需要進行特殊制作。
