光栅尺的原理及结构( 二 )


W=ω /2* sin(θ /2)=ω /θ。
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(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 。
(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 。
种类:
光栅可以分为闭式光栅和开式光栅 。闭式光栅:为了防尘,把光栅及读数头组合并封闭在铝长盒内;开式光栅:光栅及读数头均暴露在空气中 。
光栅还可分为绝对光栅和相对光栅 。绝对光栅:读数头在光栅的任一位置,其读数均是固定的;相对光栅(增量式光栅):读数头在任一位置的读数并不一定,和所设的零点位置或预置点的读数有关,任一位置的读数皆是从所设点(零点或预置数)按增减脉冲的计数来显示位置 。
什么是光栅尺,光栅尺工作原理北京德安天成经贸有限公司为您进行解答:光栅尺的工作原理是什么?
光栅尺,也称为光栅尺位移传感器或光栅尺传感器,是通过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 。
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光栅尺安装步骤,五大步解决很多朋友可能还不清楚光栅尺,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 。不过本文要给大家讲的是光栅尺安装以及使用的相关事宜 。




一、光栅尺安装指导


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(***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螺钉彻底上紧 。
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,***好用一个卡子卡住尺身中点(或几点) 。(3)不能安装卡子时,***好用玻璃胶粘住光栅尺身,使基尺与主尺固定好 。