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宁波秉圣工业技术有限公司
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689697-10 LC 185 ML1040mm

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宁波秉圣工业技术有限公司德国、德国合资合资公司作为采购平台冶金行业等。德国以及欧美进口元件进口采购 ,原装欧美境内采购,保证正品。

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海德汉是在49个国家都有分支机构、公司,可以说是高质量的标准,海德汉是记录通过认证,在ISO 9001品质系统模型和*作为德国校准服务( dkd )检查站为单位的长度和角度。只要产品的使用寿命和可循环再造的设计上,一方面谨慎使用资源和优化能源消费对其他先决条件的环境宣言,在遵守ISO 14001系列标准。

 

689697-10 LC 185 ML1040mm

光栅尺,也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。例如,在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测,来观察和跟踪走刀误差,以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。
光栅尺按照制造方法和光学原理的不同,分为透射光栅和反射光栅。

680983-03

533110-02

534904-04

393000-14 AE ERM 280

 


以透射光栅为例,当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ,并且两个光栅尺刻面相对平行放置时,在光源的照射下,位于几乎垂直的栅纹上,形成明暗相间的条纹。这种条纹称为莫尔条纹” (右图所示)。严格地说,莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度,以W表示。
[莫尔条纹] 莫尔条纹
W=ω /2* sinθ /2=ω /θ 。 [1] 
莫尔条纹具有以下特征:
(1)莫尔条纹的变化规律
两片光栅相对移过一个栅距,莫尔条纹移过一个条纹距离。由于光的衍射与干涉作用,莫尔条纹的变化规律近似正()弦函数,变化周期数与光栅相对位移的栅距数同步。
(2)放大作用
在两光栅栅线夹角较小的情况下,莫尔条纹宽度W和光栅栅距ω、栅线角θ之间有下列关系。式中,θ的单位为radW的单位为mm。由于倾角很小,sinθ很小,则
W=ω /θ
ω =001mm,θ=0.01rad,则上式可得W=1,即光栅放大了100倍。
(3)均化误差作用
莫尔条纹是由若干光栅条纹共用形成,例如每毫米100线的光栅,10mm宽度的莫尔条纹就有1000条线纹,这样栅距之间的相邻误差就被平均化了,消除了由于栅距不均匀、断裂等造成的误差。

 

1131753-17 ROQ425

376837-02 ROD 436 2048

232715-03 MT 25P 02S09 04 

331667-01

594878-01

369428-01 AK LIDA 48

332433-05

810800-24 ECN 113-2048

533631-03 PWM 20/IK 215 

310128-06

337147-01

310125-03

310573-03

369129-03 PWM 20/IK 

727222-57 ERN 1381-2048

337148-01

359651-02 CC 422

358699-03 RON 285 18000

535046-N2

318118-07 AK LIDA 18C

810416-01

810421-01

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643450-03 PWM 20/IK

1131752-06 ROQ424 512

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232715-03 MT 25P 02S09 04 

617765-N2

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810415-01

533631-05

823901-52 EQN 1325

533631-06

805452-03

533631-09

557679-11 LC 183 ML 1140mm

331589-2F AK ERA 180 18000 02S12-03

243602-06 MT 12 02S09 04

810800-24 ECN 113-2048

894602-01 DA 400

331314-02 MT 1281 02S12 03

376846-KA ROD426400002S12-03

635066-56 ERN 1381 2048 62S14-70

605379-01 LS 477 ML70mm

682434-08 LF185C 740

 

689697-10 LC 185 ML1040mm

光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床固定部件上,光栅读数头装在机床活动部件上,指示光栅装在光栅读数头中。右图所示的就是光栅尺的结构。 
光栅检测装置的关键部分是光栅读数头,它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。光栅读数头结构形式很多,根据读数头结构特点和使用场合分为直接接收式读数头(或称硅光电池读数头、镜像式读数头、分光镜式读数头、金属光栅反射式读数头)。

光栅尺检测与数据处理

电子细分与判向法
光栅测量位移的实质是以光栅栅距为一把标准尺子对位称量进行测量。高分辨率的光栅尺一般造价较贵,且制造困难。为了提高系统分辨率,需要对莫尔条纹进行细分,目前(2006年)光栅尺传感器系统多采用电子细分方法。当两块光栅以微小倾角重叠时,在与光栅刻线大致垂直的方向上就会产生莫尔条纹,随着光栅的移动,莫尔条纹也随之上下移动。这样就把对光栅栅距的测量转换为对莫尔条纹个数的测量。
在一个莫尔条纹宽度内,按照一定间隔放置4个光电器件就能实现电子细分与判向功能。例如,栅线为50线对/mm的光栅尺,其光栅栅距为0.02mm,若采用四细分后便可得到分辨率为5μm的计数脉冲,这在工业普通测控中已达到了很高精度。由于位移是一个矢量,即要检测其大小,又要检测其方向,因此至少需要两路相位不同的光电信号。为了消除共模干扰、直流分量和偶次谐波,通常采用由低漂移运放构成的差分放大器。由4个光敏器件获得的4路光电信号分别送到2只差分放大器输入端,从差分放大器输出的两路信号其相位差为π/2,为得到判向和计数脉冲,需对这两路信号进行整形,首先把它们整形为占空比为11的方波。然后,通过对方波的相位进行判别比较,就可以等到光栅尺的移动方向。通过对方波脉冲进行计数,可以等到光栅尺的位移和速度。


533631-09  
360645-03  CABLE 3m
533631-03  PWM 20/IK 215 
533631-01  CABLE 1m
393000-15  
735117-53  
727222-56  
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315420-04  
1065932-11  ECN 413 2048
727222-56  
749147-02  
557654-02  
341240-18  LC 181 ML2040mm

从一开始,HEIDENHAIN就将其首要目标定为生产技术上始终*的产品,这个目标也自始至终贯串于海德汉的整个发展史中。Wilhelm Heidenhain先生,这个来自柏林的技术工程师,对精密机械产生了兴趣 ,并成为瑞士一家最著名的科学仪器和精密刻度制造厂的一个熟练工程师。
1889年,Wilhelm HEIDENHAIN先生在柏林建立了一个金属刻蚀公司,并从制造装饰模版开始,后来又制作商业牌匾,以及刻度盘表面和刻度尺的分度。由于在制造工艺上不断创新,W.HEIDENHAIN先生的公司逐渐成为欧洲最大和最著名的金属刻蚀公司。
1923年,Wilhelm先生的儿子,Dr.JohannesHeidenhain博士,进入其父亲的公司工作。他为了弥补自己化学知识的不足,在Lise Meitner 和 Otto Hahn所属的一间直线刻度器工厂接受训练。
1928年,由于Dr.Johannes Heidenhain博士拥有无硫冶金复制工艺上,所以他意识到能够从传统的刻度分划中快速准确的产生直线刻度。这也使得一系列的利用光学机械原理加工的刻度划分产品成为可能。
1936年,这一年公司生产出一个直线准确度为±15mm的一米直线刻度尺,这在当时是一项令人震惊的成果。
1943年,为Jena的Carl Zeiss 公司生产的±3弧秒的圆形刻度盘 。 柏林的工厂在二战中被毁坏。
1948年,Dr.Johannes Heidenhain重新开始了他的事业,他在Traunreut建立了一间仅有7个工人的DR.JOHANNES HEIDENHAIN公司。这个年轻的公司的目标之一就是寻找一种更好的制版工艺。
1950年HEIDENHAIN公司取得了DIADUR工艺:在玻璃基板上覆盖一层抗光材料,并用蒸气沉淀工艺镀上一层铬金属层。由于这项*的成果的出现,他们能够在一系列产品的复制加工过程中生产一极薄但很硬的能抵抗化学腐蚀的刻度。这是制造宽刻度尺的前提条件,这种宽刻度尺可能刻上成千上百的四位数,可以用在零售商店显示价格,后来也用于在机床中的光学位置测量仪器。
1952年,开始生产光学位置测量仪器一首先是横向的读出,然后又配以直接数字显示,其刻度为最小可到0.001mm的直线刻度或1弧秒的角度分度。
1961年,开始开发光电扫描直线光栅尺和角度编码器:在光电扫描过程中,刻度上的结构和扫描中间掩模都是用来调整光束的强度,并将其转换为电平信号。
1968年,一种双向计数器和一种简易的步距控制器的出现开始了HEIDENHIAN向"电子时代"的进军。接下来他们又为两轴或三轴的机床设计了数字显示器,还有用来测量和检验用的HEIDENHAIN-METRO长度计。
1976年,HEIDENHAIN公司开始为机床制作数字控制器,最初的产品是直线切削控制器。
1981年,生产出用于铣床、钻床、镗床以及加工中心的轮廓控制器。
1987年,提出了一种新的干涉测量原理,利用此原理最小测量步距可达到1毫微米,同时允许较大的安装公差。
1993年,即使是对于复杂的机械,也实现了其毫不动摇的承诺-对话式编程,从而使TNC控制器成为欧洲的工厂现场编程的标准。在用于直线和角度编码器的扫描方法这个领域内,公司不断地发展也增大了公司产品的应用范围。
1997年,出现了*个完整的程序,能够为直线、角度和旋转编码器提供了能通过快速连续的接口传输位置信号的功能。
1999年,在这个领域内大约有300万台旋转和角度编码器,250万台直线光栅尺,36万台数字显示器和13万台TNC控制器。
2001年,HEIDENHAIN公司在Traunreut的主要工厂就有超过2200名工人,另外还有450名职员在所有的重要工业国家和全世界的服务点提供技术支持。

533631-03  PWM 20/IK 215 
607720-01  
760907-09  LC 195F ML 940mm 
533631-09  
360645-03  CABLE 3m
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533631-01  CABLE 1m
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735117-53  
727222-56  
727222-56  
315420-04  
1065932-11  ECN 413 2048
727222-56  
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341240-18  LC 181 ML2040mm
557679-12  LC 183 ML 1240mm
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557673-12  LC193M/50nm ML1240mm
521289-53  ERN 1385 2048 62S14-70 F10
557679-01  LC 183 ML 140mm
536300-04  
823901-52  EQN 1325
534901-53  ROD 1030
376846-KA  ROD426400002S12-03

689697-10 LC 185 ML1040mm


光栅尺线位移传感器的安装比较灵活,可安装在机床的不同部位。
一般将主尺安装在机床的工作台(滑板)上,随机床走刀而动,读数头固定在床身上,尽可能使读数头安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时,则必须增加辅助密封装置。另外,一般情况下,读数头应尽量安装在相对机床静止部件上,此时输出导线不移动易固定,而尺身则应安装在相对机床运动的部件上(如滑板)。
1、光栅尺线位移传感器安装基面
安装光栅尺传感器时,不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上,更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上,移动工作台,要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求,则需设计加工一件光栅尺基座。
基座要求做到:(1)应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座(基座长出光栅尺50mm左右)。(2)该基座通过铣、磨工序加工,保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外,还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时,调整读数头位置,达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右,读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。
2、光栅尺线位移传感器主尺安装
将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上,但不要上紧,把千分表固定在床身上,移动工作台(主尺与工作台同时移动)。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度,调整主尺M4螺钉位置,使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时,把M2螺钉*上紧。
在安装光栅主尺时,应注意如下三点:
(1) 在装主尺时,如安装超过1.5M以上的光栅时,不能象桥梁式只安装两端头,尚需在整个主尺尺身中有支撑。(2)在有基座情况下安装好后,用一个卡子卡住尺身中点(或几点)。(3)不能安装卡子时,用玻璃胶粘住光栅尺身,使基尺与主尺固定好。
3、光栅尺线位移传感器读数头的安装
在安装读数头时,首先应保证读数头的基面达到安装要求,然后再安装读数头,其安装方法与主尺相似。最后调整读数头,使读数头与光栅主尺平行度保证在0.1mm之内,其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。
4、光栅尺线位移传感器限位装置
光栅线位移传感器全部安装完以后,一定要在机床导轨上安装限位装置,以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端,从而损坏光栅尺。另外,用户在选购光栅线位移传感器时,应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺,以留有余量。
 

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810415-01 过滤器*
533631-05 电缆*
823901-52EQN 1325编码器*
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533631-09 电缆 
735117-56 编码器*
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557673-14 光栅尺*
557679-11LC 183 ML 1140mm光栅尺 
331589-2FAK ERA 180 18000 02S12-03读数头*
243602-06MT 12 02S09 04读数头*
810800-24ECN 113-2048编码器*

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