隨著數(shù)控技術(shù)的普及，現(xiàn)代機(jī)床在加工速度、精度和可靠性方面都有了巨大的進(jìn)步。作為數(shù)控機(jī)床核心技術(shù)之一的光柵測量技術(shù)對(duì)保障設(shè)備的各項(xiàng)性能指標(biāo)起著決定性的作用。

圖為思瑞三坐標(biāo)X軸光柵尺

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(dòng)態(tài)的測量數(shù)據(jù)以編碼方式輸出的長度測量儀器。

圖為思瑞三坐標(biāo)Z軸光柵尺

         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(jìn)行相對(duì)位移時(shí)，會(huì)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(diǎn)較遠(yuǎn)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(gè)區(qū)域透過光柵，使這個(gè)區(qū)域出現(xiàn)暗帶，這些暗帶就是莫爾條紋。

圖為摩爾條紋簡單示意

        接著，光電器件轉(zhuǎn)換莫爾條紋成正弦波變化的電信號(hào)，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(jì)數(shù)顯示，得出測量數(shù)據(jù)。 

        光柵尺的組成

        標(biāo)尺光柵一般固定在機(jī)床固定部件上，光柵讀數(shù)頭裝在機(jī)床活動(dòng)部件上，指示光柵裝在光柵讀數(shù)頭中。

圖為光柵尺構(gòu)成分解

       光柵檢測裝置的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭，它由光源、會(huì)聚透鏡、指示光柵及光電元件等組成。

光柵尺的安裝

       光柵尺主要應(yīng)用于金屬切削機(jī)床、線切割、電火花、測量儀器等設(shè)備。在測量儀器中，帶式光柵尺典型的安裝方式有粘貼安裝和一端固定一端開放式安裝兩種。

圖為三坐標(biāo)用帶式光柵尺安裝方式對(duì)比

        如上圖所示，思瑞測量生產(chǎn)的Croma三坐標(biāo)測量機(jī)三軸均采用抗干擾、抗磨損、高品質(zhì)的HEIDENHAIN金質(zhì)光柵尺，熱膨脹系數(shù)獲得PTB認(rèn)證。采用彈性安裝方式，線性膨脹+軟件補(bǔ)償，從源頭上減少溫場變化帶來的系統(tǒng)精度和重復(fù)性誤差，并且延長了光柵尺的使用壽命。

圖為思瑞三坐標(biāo)Y軸光柵尺

       光柵尺的養(yǎng)護(hù)

      （1）當(dāng)需要清潔時(shí)，建議使用干燥無塵布輕柔擦拭光柵尺。

      （2）在密封條上涂一薄層硅油能夠延長其壽命。

       （3）勿自行拆裝、移動(dòng)光柵尺，破壞光柵尺傳感器精度，甚至造成光柵尺報(bào)廢。

       （4）注意防止油及水等污染光柵尺面、嚴(yán)禁劇烈震動(dòng)及摔打，外加保護(hù)罩或密封條能起到保護(hù)作用。

         遇見光柵尺臟污、破損等情況無法處理時(shí)，可向思瑞尋求幫助。思瑞測量在全國范圍內(nèi)設(shè)有廣泛的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，無論是日常保養(yǎng)還是拆裝防護(hù)，只要客戶有需求，思瑞測量都能為客戶提供貼心服務(wù)，讓您在瞬息萬變的市場占得先機(jī)。