光栅尺
光栅尺工作原理

光栅尺工作原理光栅尺是一种精密测量仪器,常用于工业自动化领域中的位置测量。
它通过光学原理来测量物体的位移,并将其转换为数字信号输出。
下面将详细介绍光栅尺的工作原理。
一、光栅尺的构成和工作原理光栅尺主要由光栅条、读取头和信号处理器组成。
光栅条是一种具有高精度刻线的透明玻璃或金属材料,上面刻有一系列等距的光栅线。
读取头由光电二极管组成,它通过感应光栅条上的光栅线的变化来产生电信号。
信号处理器则负责接收并处理读取头产生的电信号。
光栅尺的工作原理是基于光的干涉现象。
当光束照射到光栅条上时,光栅线会使光束发生干涉,形成一系列亮暗相间的干涉条纹。
读取头接收到这些干涉条纹后,会将其转换为电信号。
二、光栅尺的测量原理光栅尺通过测量干涉条纹的位移来确定物体的位移。
当物体发生位移时,光栅尺也会随之移动,导致干涉条纹的位置发生变化。
读取头会感应到这些变化,并将其转化为电信号。
信号处理器会对读取头输出的电信号进行处理,通过计算干涉条纹的位移量来确定物体的位移。
一般来说,信号处理器会将电信号转换为数字信号,并通过数学运算来计算出位移的数值。
三、光栅尺的精度和应用光栅尺的精度取决于光栅条上的光栅线数量和间距的精度,以及读取头的灵敏度和分辨率。
一般来说,光栅尺的分辨率可以达到亚微米级别,具有很高的测量精度。
光栅尺广泛应用于各种需要精确测量位置的领域,如数控机床、半导体制造、精密仪器等。
它可以实现高精度的位移测量,并具有快速响应、抗干扰能力强等特点。
四、光栅尺的优势和局限性光栅尺相比其他位移传感器具有一些明显的优势。
首先,光栅尺具有高分辨率和高精度,可以满足很多精密测量的需求。
其次,光栅尺响应速度快,可以实时监测物体的位移变化。
此外,光栅尺结构简单、体积小,易于安装和维护。
然而,光栅尺也存在一些局限性。
首先,光栅尺对环境光的干扰比较敏感,需要在较为恒定的光照条件下使用。
其次,由于光栅尺的工作原理,其测量范围相对较小,一般在几米以内。
光栅尺工作原理

光栅尺工作原理光栅尺是一种常用的测量设备,用于测量物体的位置和运动。
它基于光学原理,利用光的干涉和衍射来实现高精度的测量。
下面将详细介绍光栅尺的工作原理。
1. 光栅尺的基本结构光栅尺由一个光栅和一个读取头组成。
光栅是由许多平行的刻痕组成,刻痕之间的间距非常小,通常在几微米到几十微米之间。
读取头包含一个光源和一个光电探测器。
2. 光栅尺的工作原理光栅尺的工作原理基于光的干涉和衍射现象。
当光栅尺上的光源照射到光栅上时,光栅会将光分成多个光束,并形成干涉条纹。
这些干涉条纹会被反射回读取头的光电探测器上。
3. 光栅尺的干涉原理光栅尺的干涉原理是利用光的波动性和干涉现象。
当光通过光栅时,光束会被分成多个光束,这些光束之间会发生干涉。
干涉条纹的形成是由于光栅上的刻痕间距非常小,光经过光栅后会发生相位差,从而形成干涉条纹。
4. 光栅尺的衍射原理光栅尺的衍射原理是利用光的波动性和衍射现象。
当光通过光栅时,光束会发生衍射,形成多个衍射波。
这些衍射波会相互干涉,形成干涉条纹。
通过测量干涉条纹的变化,可以确定物体的位置和运动。
5. 光栅尺的测量原理光栅尺通过测量干涉条纹的变化来实现对物体位置和运动的测量。
当物体移动时,光栅尺上的干涉条纹会发生移动和变化。
读取头中的光电探测器会检测到这些变化,并将其转换为电信号。
通过分析电信号的变化,可以确定物体的位置和运动。
6. 光栅尺的精度和分辨率光栅尺的精度和分辨率取决于光栅的刻痕间距和读取头的灵敏度。
刻痕间距越小,光栅尺的精度和分辨率越高。
读取头的灵敏度越高,对干涉条纹的变化越敏感,从而提高了测量的精度和分辨率。
总结:光栅尺是一种基于光学原理的测量设备,利用光的干涉和衍射现象来实现高精度的测量。
通过测量干涉条纹的变化,可以确定物体的位置和运动。
光栅尺具有高精度和分辨率的特点,广泛应用于各种需要精确测量的领域,如机械加工、自动化控制等。
光栅尺工作原理

光栅尺工作原理光栅尺是一种用于测量物体位置和运动的精密测量仪器。
它由一个光栅和一个读取头组成,通过光学原理实现高精度的位置测量。
1. 光栅的结构和原理:光栅是一种具有周期性结构的光学元件,通常由透明的玻璃或金属制成。
它的表面被刻上了一系列平行的凹槽或凸起,形成了一条条等间距的光栅线。
光栅线的间距称为光栅常数,通常用微米或纳米表示。
2. 光栅尺的工作原理:光栅尺的读取头内部装有一束激光光束,该光束经过透镜聚焦后照射到光栅上。
当光栅尺相对于读取头移动时,光束会被光栅的结构所改变,光栅会将光束分成多个不同的衍射光束。
这些衍射光束会被读取头中的光电元件接收,并转化为电信号。
3. 衍射现象:根据衍射原理,当光栅尺的光栅线间距与入射光波长相当时,光束会发生衍射现象。
衍射光束的方向和强度与光栅线的间距和入射角度有关。
读取头中的光电元件可以通过测量衍射光束的强度和方向来确定光栅尺的位置。
4. 位置测量原理:光栅尺的位置测量原理基于光栅线的间距和光栅尺相对于读取头的位置之间的关系。
通过测量衍射光束的强度和方向,读取头可以计算出光栅尺的位置。
由于光栅线的间距非常小,因此光栅尺可以实现非常高的位置分辨率和重复性。
5. 应用领域:光栅尺广泛应用于各种需要高精度位置测量的领域,如机床、半导体制造、精密仪器等。
它可以实现亚微米甚至纳米级别的位置测量精度,具有高稳定性和可靠性。
总结:光栅尺是一种基于光学原理的精密位置测量仪器。
它利用光栅的结构和衍射现象实现对物体位置和运动的测量。
通过测量衍射光束的强度和方向,光栅尺可以实现高精度的位置测量。
光栅尺在机床、半导体制造和精密仪器等领域具有重要的应用价值。
它的高分辨率和稳定性使其成为现代工业中不可或缺的测量工具之一。
光栅尺的工作原理

光栅尺的工作原理光栅尺是一种精密测量设备,常用于工业领域中的长度测量。
它通过利用光的干涉原理来实现高精度的测量。
下面将详细介绍光栅尺的工作原理。
1. 光栅尺的基本结构光栅尺由一条细长的刻有光栅的标尺和一个读取头组成。
标尺上的光栅是由一系列等距的透明和不透明条纹组成,形成了一种规则的光学结构。
读取头中包含光源和光电二极管。
2. 光栅尺的工作原理光栅尺基于光的干涉原理来进行测量。
当光源照射到光栅上时,透明和不透明的条纹会产生干涉现象。
通过读取头中的光电二极管可以检测到干涉光的强度变化。
3. 光栅尺的工作过程当测量对象移动时,光栅尺上的光栅也会相应地移动。
读取头中的光电二极管会感知到干涉光的强度变化,并将其转换为电信号。
电信号经过处理后,可以得到与测量对象移动距离相关的数据。
4. 光栅尺的精度和分辨率光栅尺的精度和分辨率是衡量其性能的重要指标。
精度指的是测量结果与实际值之间的偏差,而分辨率是指能够区分的最小位移量。
通常情况下,光栅尺的精度可以达到亚微米级别,而分辨率可以达到纳米级别。
5. 光栅尺的应用领域由于其高精度和稳定性,光栅尺被广泛应用于各个领域,包括机械加工、半导体制造、精密测量等。
在机械加工中,光栅尺可以用于测量机床的移动距离,保证加工的精度。
在半导体制造中,光栅尺可以用于对芯片尺寸的测量。
在精密测量中,光栅尺可以用于测量物体的长度、角度等。
6. 光栅尺的优势和局限性光栅尺相比其他测量方法具有一些优势,如高精度、非接触式测量、稳定性好等。
然而,光栅尺也存在一些局限性,如对环境光的敏感性较高、受到震动和温度变化的影响等。
总结:光栅尺是一种基于光的干涉原理的精密测量设备,通过利用光栅的干涉现象来实现高精度的测量。
它的工作原理简单明了,通过读取头中的光电二极管感知干涉光的强度变化,并将其转换为电信号,从而得到与测量对象移动距离相关的数据。
光栅尺具有高精度和分辨率,并被广泛应用于机械加工、半导体制造和精密测量等领域。
光栅尺使用说明书

光栅尺使用说明书一、产品概述光栅尺是一种高精度的位置测量传感器,广泛应用于数控机床、机器人、自动化生产线等领域的位移测量。
本说明书将为您提供光栅尺的使用、安装、保养等方面的指导。
二、安装步骤1. 确认光栅尺的规格和尺寸是否符合您的设备需求。
2. 根据光栅尺的安装要求,准备合适的安装基座和安装孔位。
3. 将光栅尺安装到基座上,并使用适当的固定件(如螺丝、螺母等)将其固定。
4. 连接光栅尺的电缆到控制器或驱动器上,确保连接牢固。
5. 按照设备的电气规范进行电源连接。
6. 检查所有安装步骤是否正确,并进行初步测试以确保光栅尺正常工作。
三、操作说明1. 确保设备已正确启动并处于准备状态。
2. 通过控制器或驱动器发送位移测量指令给光栅尺。
3. 光栅尺将位移信号转换为电信号,并输出给控制器或驱动器。
4. 控制器或驱动器根据接收到的电信号进行相应的控制操作。
5. 定期检查光栅尺的工作状态,确保其正常工作。
四、注意事项1. 在安装和操作过程中,请遵守相关电气安全规范,确保电源和电缆连接正确可靠。
2. 请勿随意拆卸或修改光栅尺,以免造成损坏或精度损失。
3. 在使用过程中,避免对光栅尺施加过大的外力或振动,以免影响其测量精度。
4. 定期清洁光栅尺的测量面,保持清洁无尘,以保证测量精度。
5. 在使用过程中,如发现光栅尺工作异常或有故障提示,应及时停机检查并排除故障。
五、故障排除1. 检查电源和电缆连接是否正常,确保电源电压符合光栅尺的要求。
2. 检查光栅尺的安装是否牢固,如有松动请重新固定。
3. 检查控制器或驱动器的设置和配置是否正确,包括波特率、数据位等参数。
4. 如以上步骤均无问题,可能是光栅尺本身出现故障,建议联系专业维修人员进行检修或更换。
六、保养维护1. 定期检查光栅尺的测量面是否清洁无尘,如有需要可用适当的清洁剂进行清洁。
2. 检查光栅尺的固定件是否松动或磨损,如有需要请更换或加固。
3. 对于长期使用的光栅尺,建议定期进行精度校准和维护保养,以保证测量精度和使用寿命。
光栅尺的工作原理

光栅尺的工作原理
光栅尺是一种测量长度的工具,它利用光学原理来实现测量的准确性。
其工作原理如下:
1. 光栅尺内部包含一个玻璃或金属基板,其表面上有许多平行且等距分布的光栅线。
这些光栅线通常是由光刻技术制造而成的,具有非常高的精度。
2. 在光栅尺的一端,有一个光源发出一束光。
光源可以是激光器或其他高亮度的光源,以确保光强足够强以便进行测量。
3. 当光束照射到光栅线上时,光线会发生绕射现象。
绕射是光波在通过物体边缘或孔隙时发生偏折的现象。
在光栅尺中,绕射是由于光波遇到光栅线而发生的。
4. 经过绕射后,光线将被分成多个光点,这些光点被称为“零级像”和“一级像”。
零级像是由于光波通过光栅线的中心而形成的,而一级像则是由于光波通过光栅线的间隙而形成的。
5. 注视光栅尺的另一端,有一个探测器用于检测光线。
探测器通常是光电二极管或其他能够转换光信号为电信号的器件。
6. 当探测器接收到光线时,它会将光信号转换为电信号,并将其发送到一个数据处理单元。
数据处理单元会根据接收到的电信号分析计算出光栅尺上光点的位置。
7. 基于光栅尺的测量原理,通过测量零级像和一级像之间的间
距,可以计算出长度的变化。
根据光栅尺的分辨率和精度,我们可以获取非常精准的长度测量结果。
总之,光栅尺的工作原理是基于绕射现象和光线的分布来实现长度测量的准确性。
通过细致的光学设计和精确的制造工艺,光栅尺能够提供高精度的测量结果,广泛应用于各种精密测量领域。
光栅尺定位原理

光栅尺定位原理一、前言光栅尺是一种高精度的位置检测器,在工业自动化、数控机床、半导体制造等领域得到广泛应用。
它通过将光栅条纹与读头进行相对运动,从而实现对位置的高精度检测。
本文将详细介绍光栅尺的定位原理。
二、光栅尺的基本结构光栅尺由光栅条纹和读头两部分组成。
其中,光栅条纹通常是由激光或电子束刻蚀在玻璃或金属表面上的一系列平行线条组成,线条之间的间隔称为“格距”,通常为1μm或更小。
而读头则是一种能够检测出光栅条纹位置变化的传感器,通过与光栅条纹进行相对运动来检测出物体的位置信息。
三、读头的工作原理1. 入射激光束被分成多个波长不同的成分当入射激光束照射到光栅上时,会被分成多个波长不同的成分。
这是因为不同波长的光在经过物质时会发生不同程度的折射和反射,从而使得入射光束被分成多个波长不同的成分。
2. 光栅的条纹反射出来的光被检测光栅上的条纹会反射出来一部分光线,这些光线会被读头接收并检测。
读头通常由两个相邻的探测器组成,它们之间存在一个微小的间隙。
当光栅上的条纹移动时,反射出来的光线会在这个间隙上交替照射两个探测器,从而产生一系列的电信号。
3. 电信号经过处理后得到位置信息读头将接收到的电信号转换成数字信号,并通过处理电路将其转换成位置信息。
具体地说,读头中包含了一个相位解调器,它能够将接收到的电信号中包含的相位信息转换成数字信号。
通过对这些数字信号进行处理,就可以得到物体相对于光栅条纹位置的精确值。
四、光栅尺定位原理1. 入射激光束照射到光栅上当入射激光束照射到光栅上时,会被分成多个波长不同的成分,并在光栅上产生一系列的衍射光束。
这些衍射光束会在不同的方向上形成一系列互相平行的光斑。
2. 入射激光束照射到物体表面当入射激光束照射到物体表面时,会被反射回来并再次经过光栅。
由于物体的位置发生了变化,因此反射回来的光线与入射时的光线之间存在一定的相位差。
3. 反射回来的光线与原始信号进行干涉反射回来的光线与原始信号进行干涉,从而形成一系列干涉条纹。
光栅尺和磁栅尺

拾磁磁头是一种磁电转换装置,用来把磁性标尺上的磁化信号检测 出来变成电信号送给检测电路。根据数控机床的要求,为了在低速运 动和静止时也能进行位置检测,必须采用磁通响应型磁头。磁通响应 型磁头是一个带有可饱和铁心的磁性调制器。它由铁心、两个串联的 励磁绕组和两个串联的拾磁绕组组成,如图4-15所示。
图4-10 透射光栅组成示意图
常见的透射光栅线密度为 50条/毫米、100条/毫米、 200条/毫米。其 缺点是:玻璃易破裂,热胀系数与机床金属部件不一致,影响测量精 度。在金属的镜面上制成全反射与漫反射间隔相等的线纹,称为反射 光栅。
反射光栅的特点:标尺光栅的膨胀系数易做到与机床材料一致;安装
在机床上所需要的面积小,调整也很方便;易于接长或制成整根标尺光
2 光栅尺位移数字变换系统 光栅测量系统的组成示意图如图4-12所示。光栅移动时产生的莫尔 条纹由光电元件接受,然后经过位移数字变换电路形成顺时针方向的 正向脉冲或者反时针方向的反向脉冲,输入可逆计数器。下面将介绍 这种四倍频细分电路的工作原理,并给出其波形图。
图4-12 光栅测量系统组成示意图
图4-13中的a、b、c、d是四块硅光电池,产生的信号在相位上彼此 相差90度,a、b信号是相位相差180度的两个信号,送入差动放大器 放大,得到正弦信号。将信号幅度放大到足够大。
1.磁性标尺
磁性标尺通常采用热膨胀系数与普通钢相同的不导磁材料做基体, 镀上一层 10μm~30μm厚的高导磁性材料,形成均匀磁膜。再用录磁 磁头在尺上记录相等节距的周期性磁化信号,作为测量基准,信号可 为正弦波、方波等。节距通常有 0.05mm、0.1mm、 0.2mm,最后在磁 尺表面还要涂上一层1μm~2μm厚的保护层,以防止磁头与磁尺频繁接 触而引起磁膜磨损。
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几类典型光栅尺的性价比分析和使用要求简介摘要:本文介绍了光栅尺的基本原理和分类。
并列举了实际生产中的几种典型光栅尺,介绍了其技术参数、安装步骤和使用方法,通过比较,得出性价比分析。
关键词:光栅尺;技术参数;摩尔纹Abstract:This paper introduces the basic principle of grating ruler and classification. And enumerates several typical light in actual productio n.Grating ruler, introduces the technical parameters, the installation steps and method of use, by comparison, it is concluded that ratio of analysis.Keyword: grating ruler;technical parameters;Moore grain1.光栅尺简介光栅尺位移传感器(简称光栅尺),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。
光栅尺位移传感器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。
1.2光栅尺工作原理光栅尺是通过莫尔条纹原理,通过光电转换,以数字方式表示线性位移量的高精度位移传感器. GBC系列光栅尺是由读数头、主尺和接口组成。
玻璃光栅上均匀地刻有透光和小透光的线条,栅线为50线对/mm,其光栅栅距为0.02mm,采用四细分后便可得到分辩率为5μm的计数脉冲。
一般的情况下,线条数按所测精度刻制,为了判别出运动方向,线条被刻成相位上相差90°的两路。
当读数头运动时,接口电路的光电接收器分别产生A相和B相两路相位相差90°的脉冲波,输出信号再经过数显系统细分处理,分辨率是光栅周期除以信号细分数,经过电子信号细分处理分辨率可为5um或1um 。
1.2.1莫尔条纹以透射光栅为例,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”。
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W=ω /2* sin(θ/2)=ω /θ 。
1.2.2莫尔条纹具特征:(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(余)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ω和光栅栅距W、栅线角θ之间有下列关系,式中,θ的单位为rad,W的单位为mm。
由于倾角很小,sinθ很小,则W=ω /θ若ω=0.01mm,θ=0.01rad,则上式可得W=1,即光栅放大了100倍。
2.光栅尺分类光栅尺按结构分宽尺和窄尺两种。
窄尺最长可做1米,宽尺30米内任选。
另外可分为敞开式和封闭式两类。
其中敞开式光栅尺为高精度型,输出波型为正弦波,主要用于精密仪器的数字化改造最高分辨率可达0.1um。
封闭式光栅尺则主要用于普通机床、仪器的数字化改造,输出波型为方波。
直线光栅尺分为增量式和绝对式(1)增量式光栅尺的测量原理是将光通过两个相对运动的光栅调制成摩尔条纹,通过对摩尔条纹进行计数、细分后得到位移变化量,并通过在标尺光栅上设定一个或是多个参考点来确定绝对位置;(2)绝对式光栅尺的测量原理是在标尺光栅上刻划一条带有绝对位置编码的码道,读数头通过读取当前位置的编码可以得到绝对位置。
绝对式光栅尺的优点是开电后直接得到当前位置信息,无需“归零”操作,简化控制系统设计;绝对位置计算在读数头中完成,无需后续细分电路;采用双向串行通信技术,通信可靠。
因此,绝对式光栅尺在数控行业得到越来越广泛的2.1光栅尺主要应用(1)各类测量机构、仪器的位移测量:弹簧试验机、三坐标机、投影仪(2)各类机床的数显系统:车床、铣床、磨床、镗床、电火花、钻床等(3)各类数控机床的配套使用:数控铣、加工中心、数控磨等(4)配接PLC,用于各类自动化机构的位移测量3.典型光栅尺举例3.1GBC-Q系列光栅尺简介图一光栅尺(左侧:窄尺,右侧:宽尺)该光栅尺是先进的光学测量系统,采用可靠耐用的高精度五轴承系统设计,保证光学机械系统的稳定性,优异的重复定位性和高等级测量精度。
光栅传感器采用密封式结构,性能可靠,安装方便。
采用特殊的耐油、耐蚀、高弹性及抗老化塑胶防水,防尘优异,使用寿命长。
具体高水平的抗干扰能力,稳定可靠。
光源采用进口红外发光二极管,体积小寿命长。
采用先进的光栅制作技术,能制作各规格的高精度光栅玻璃尺。
3.1.2 GBC-Q系列光栅尺传感器准确度3.1.3 GBC-Q系列光栅尺重复性重复性单位:mm3.1.4价格GBC-Q系列光栅尺一般在500元左右。
3.2 D-KA-300光栅尺图二D-KA-300光栅尺3.2.1 D-KA-300相关参数●测量范围:50mm~30000mm●测量准确度:±6um/m~±10um/m●测量基准:光栅周期20µm的光学玻璃尺●光学测量系统:透射式红外线光测量系统,红外线波长880nm ●反应速度:60m/min(0.005mm) 25m/min(0.001mm)●读数头滑动系统:垂直式五轴承●输出讯号:TTL/EIA-422-A●讯号传达周期:20um●供应电压:DC 5V±5%3.2.2 D-KA-300光栅尺价格400元/条3.3 D30光栅尺图三D30光栅尺3.3.1 D30光栅尺特点D30光栅测微传感器型光栅测微传感器采用50线/mm或100线/mm的玻璃光栅,输出两路相位差90°的正弦波信号或正交方波信号,供电电压为+5V/+12V/+24V。
本传感器的特点是测量范围大、精度高、使用方便,可配接光栅数显表光栅计数卡或光栅数据转接器使用。
3.3.2 D30光栅尺技术参数●测量范围:0-15mm、0-30mm、0-50mm●最大移动速度:300mm/S●测量力:<2.5N●工作温度:10°C-40°C●存储温度:0°C-55°C●标准配置电缆长度:2米●两路正弦波信号A、B参数如下:中心电平:6V(+12V供电)/2.5V(+5V供电)幅值:6V(+12V供电)/2.6V(+5V供电)相差:90°±10%两路正交方波输出:占空比1∶1(±10%)11.8V(+12V供电)/TTL电平(+5V供电)3.3.3 D30光栅尺价格450元/根3.4 RGH22开放式光栅尺图四RGH22开放式光栅尺3.4.1 RGH22开放式光栅尺技术参数●测量:20um节距增量测量信号,每50mm一个参考零点信号●精度(补偿):小于±5um/m●分辨率:可达0.1um●信号:1vpp和TTL●最大移动速度:8m/s●标准配置电缆长度:100米●最大频率:1vpp信号400Khz/TTL1MHz●测量范围:70mm-25m3.4.2价格5000元/根4.光栅尺一般安装方法光栅尺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)光栅尺位移传感器安装基面安装光栅尺位移传感器时,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(最好基座长出光栅尺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螺钉彻底上紧。
在安装光栅主尺时,应注意如下三点: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;在有基座情况下安装好后,最好用一个卡子卡住尺身中点(或几点);不能安装卡子时,最好用玻璃胶粘住光栅尺身,使基尺与主尺固定好。
(3)光栅尺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。
(5)光栅尺位移传感器检查光栅线位移传感器安装完毕后,可接通数显表,移动工作台,观察数显表计数是否正常。
5.总结通过对光栅尺典型类型的列举,以及技术参数列举,可以得知(1)光栅尺一般用于高精度测量(2)分辨率越高价格越高;保证精度的前提下量程越大价格越高(3)安装方法类似,根据封闭式、敞开式、微型等不同特点作细节调整。