現(xiàn)今加工制造業(yè)精度要求越來越高,檢測設(shè)備也相應(yīng)要求測量更精確。作為檢測設(shè)備的眼睛——光柵尺,也越來越重要。光柵尺能夠將測量數(shù)據(jù)精確顯示到微米并用于各類數(shù)控系統(tǒng)以降低誤差成本、提高生產(chǎn)效率。 作為數(shù)控機床核心技術(shù)之一的光柵測量技術(shù)對保障現(xiàn)代機床的各項性能指標(biāo)起著決定性的作用。了解現(xiàn)代光柵測量技術(shù)的發(fā)展趨勢,選擇適合自身需求的光柵測量系統(tǒng)對機床設(shè)計和機床用戶將有著重要的意義。
光柵尺的概念與原理
概念
光柵尺是光柵尺位移傳感器的簡稱,是根據(jù)莫爾條紋原理,通過光電轉(zhuǎn)換,以數(shù)字方式將動態(tài)的唯一測量數(shù)據(jù)以編碼方式輸出的長度測量儀器。其測量輸出的信號為數(shù)字脈沖,具有檢測范圍大,檢測精度高,響應(yīng)速度快的特點。
原理
當(dāng)指示光柵(副光柵)與標(biāo)尺光柵(主光柵)成一角度來放置兩光柵尺進行相對位移時,會造成兩光柵尺上的線紋互相交叉。在光源的照射下,距交叉點較遠的區(qū)域,兩光柵尺不透明的黑色線紋的重疊部分減少,遮光面積增大,只有較少的光線能通過這個區(qū)域透過光柵,使這個區(qū)域出現(xiàn)暗帶,這些暗帶就是莫爾條紋。
接著,光電器件轉(zhuǎn)換莫爾條紋成正弦波變化的電信號,經(jīng)過放大器放大,整形電路整形后,得到兩路相差為90°的正弦波或方波,送入光柵數(shù)顯表計數(shù)顯示,得出測量數(shù)據(jù)。
組成
標(biāo)尺光柵一般固定在機床固定部件上,光柵讀數(shù)頭裝在機床活動部件上,指示光柵裝在光柵讀數(shù)頭中。光柵檢測裝置的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭,它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調(diào)整機構(gòu)等組成。
光柵尺的應(yīng)用案例與日常養(yǎng)護
主要應(yīng)用
光柵尺主要應(yīng)用如金屬切削機床、線切割、電火花、測量光學(xué)投影儀等等
其中在測量行業(yè),思瑞測量生產(chǎn)的三坐標(biāo)、影像測量機等測量設(shè)備 X、Y、Z三軸均安裝分辨率高達0.078μm、抗干擾、防磨損世界著名的海德漢光柵尺并采用獨有的一端固定、一端自由伸縮的安裝方式,減少溫度變化時光柵尺的變形,保證機器測量精度。
例如Croma系列全自動三坐標(biāo)測量機,三軸均采用超強抗干擾、抗磨損、高品質(zhì)的HEIDENHAIN金質(zhì)光柵尺,系統(tǒng)分辨率高達0.078微米;同時采用獲得專利彈性安裝方式,相比背膠粘貼方式的普通光柵尺,同等的溫度變化下,由于一端固定,一端開放的安裝方式,留有伸縮空間,能夠減少光柵尺的損壞并通過軟件對線性膨脹進行補償,保證良好的精度和重復(fù)性。
日常養(yǎng)護
(1) 當(dāng)需要清潔時,可使用干燥無塵布輕柔擦拭光柵尺(注意:光柵尺不宜經(jīng)常擦拭,一季度或半年擦一次就行)。
(2) 盡可能外加保護罩或密封條,為延長防塵密封條的壽命,可在密封條上涂一薄層硅油,注意勿濺落在光柵刻劃面上。
(3) 不要自行拆裝、移動主副光柵尺,以免破壞光柵尺傳感器精度,甚至損壞柵線造成光柵尺報廢。
(4) 應(yīng)盡量避免光柵尺在溫度變化劇烈的環(huán)境中工作,以免熱脹冷縮降低光柵尺分辨率。
(5) 應(yīng)注意防止油污及水污染光柵尺面、嚴禁劇烈震動及摔打,減少光柵尺破損。
當(dāng)客戶遇見光柵尺臟污、破損等情況無法處理時,可以向思瑞尋求幫助。思瑞測量在深圳、重慶、昆山、天津、沈陽等全國范圍內(nèi)設(shè)有廣泛的銷售網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)網(wǎng)點,無論是日常保養(yǎng)還是拆裝防護,只要客戶有需求,思瑞測量都能為客戶提供“專業(yè)、及時、高效、優(yōu)質(zhì)”的貼心服務(wù),讓您在瞬息萬變的市場占得先機。