光柵尺介紹

光柵尺是精密的光柵測(cè)量系統(tǒng),適用于大量程的精密測(cè)量. 尤其適用于測(cè)量, 醫(yī)療設(shè)備,精密現(xiàn)代化加工設(shè)備. 數(shù)控加工中心，機(jī)床，磨床，銑床，自動(dòng)卸貨機(jī)，金屬板壓制和焊接機(jī)，機(jī)器人和自動(dòng)化科技，生產(chǎn)過程測(cè)量機(jī)器，線性產(chǎn)品, 直線馬達(dá), 直線導(dǎo)軌定位等。

 光柵尺的工作原理，是由一對(duì)光柵副中的主光柵(即標(biāo)尺光柵)和副光柵(即指示光柵)進(jìn)行相對(duì)位移時(shí)，在光的干涉與衍射共同作用下產(chǎn)生黑白相間(或明暗相間)的規(guī)則條紋圖形，稱之為莫爾條紋。經(jīng)過光電器件轉(zhuǎn)換使黑白(或明暗)相同的條紋轉(zhuǎn)換成正弦波變化的電信號(hào)，再經(jīng)過放大器放大，整形電路整形后，得到兩路相差為90o的正弦波或方波，送入光柵數(shù)顯表計(jì)數(shù)顯示。 

光柵尺將直線的位移變化轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào). 脈沖信號(hào)的數(shù)量對(duì)應(yīng)移動(dòng)的距離，脈沖頻率則反應(yīng)了運(yùn)動(dòng)速度。LE 本體部分由5只精密軸承，玻璃光柵，LED光照系統(tǒng)，鋁合金外殼組成。

    光柵尺輸出信號(hào)為矩形方波。A，B相 相差90°的兩路波形，能夠指示出移動(dòng)距離以及方向。零位信號(hào)間距50mm ?？蛇x購RS422長線輸出。

    光柵座的側(cè)面裝有三只滾珠軸承，指示光柵和光柵的間隙由其定位保證。指示光柵座的上部裝有二只滾珠軸承。當(dāng)讀數(shù)頭和光柵作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，指示光柵座始終貼在光柵的刻劃面和頂部，裝在指示光柵兩側(cè)的光源和接收板，分別作為光源和光閘莫爾條紋的接收。該光電信號(hào)經(jīng)數(shù)顯箱處理成為位移數(shù)字。這樣就完成了光柵對(duì)線位移的測(cè)量。為便于數(shù)顯表（箱）的處理，在傳感器中，還把莫爾條紋的光電信號(hào)經(jīng)整形（匹配）處理后再由信號(hào)電纜輸入。

    簡而言之，滾動(dòng)式光柵線位移傳感器是由裝有光柵尺的殼體和帶有信號(hào)電纜的讀數(shù)頭

二部分組成。

3．2光電轉(zhuǎn)換

    滾動(dòng)式光柵線位移傳感器采用四裂相指示光柵，因此有四組發(fā)光、接收系統(tǒng)，零位窗另有獨(dú)立的發(fā)光、接收系統(tǒng)，均取紅外二極管和光電三極管作為發(fā)光、接收器件。

    光源由此5VDC經(jīng)限流電阻供給發(fā)光二極管。其工作電流恒定，保證接收信號(hào)的穩(wěn)定。

3．3零窗信號(hào)

    滾動(dòng)光柵線位移傳感器帶有一個(gè)零位(參考)窗。當(dāng)讀數(shù)頭通過標(biāo)尺上此標(biāo)記處時(shí)，讀數(shù)

頭輸出1個(gè)正脈沖，止脈沖(信號(hào))輸入數(shù)顯表(箱)，由它來處理，以獲得光柵測(cè)T的坐標(biāo)定

位，具體功能視數(shù)顯表(箱)而定。

4．交貨成套性

4．l JCXF型

① JCXF型傳感器1根

② 安裝螺釘日套

③ 產(chǎn)品合格證]份（質(zhì)量保證書）

④ 產(chǎn)品使用說明書1份

4．2JCXE型

① JCXE型傳感器日根

② 安裝螺釘口套

③ 產(chǎn)品合格證]份（質(zhì)量保證書）

④ 產(chǎn)品使用說明書目份

4．3JCXG型

① JCXG型傳感器1根

② 安裝螺釘口套

③ 產(chǎn)品合格證寸份（質(zhì)量保證書）

④ 產(chǎn)品使用說明書口份

5．安裝與檢測(cè)

5．1安裝位置

①本傳感器的工作長度應(yīng)大于機(jī)床的行程，以免將光學(xué)尺撞壞。

②傳感器安裝平面，只要是非機(jī)械加工面，必須于傳感器尺身面加墊片或用戶自制安裝塊墊平，以保證傳感器與安裝面連接的穩(wěn)定可靠性。

③安裝傳感器時(shí)，傳感器的尺身與機(jī)床導(dǎo)軌的平行度小于0.lmm，不超過0.l5mm,當(dāng)傳感器尺身工作長度大于1000mm時(shí)，應(yīng)加裝安裝塊以保證傳感器尺身與導(dǎo)軌的平行度。

④讀數(shù)頭兩側(cè)面與傳感器尺身面應(yīng)保證平行且對(duì)稱，讀數(shù)頭和傳感器尺身高低方向間隙在0.8mm-1mm之間，安裝時(shí)用墊塊調(diào)整間隙，安裝后抽去墊塊。

⑤信號(hào)線的固定必須考慮到全部相關(guān)移動(dòng)距離，固定位置盡量在行程中央，并將多余的線扎好固定。

⑥接地線聯(lián)接要右靠，用萬用表測(cè)量其接地電阻必須小于l0Ω

  盡可能符合阿貝原則；保證讀數(shù)頭和殼體的良好相對(duì)運(yùn)動(dòng)；避免直接污染，不妨礙操作使用。

5．2安裝注意事項(xiàng)

1  傳感器開口方向必須避開鐵屑、油水、粉塵等的接觸污染。

2  傳感器安裝后再安裝一個(gè)防塵罩并與尺身之間必須留有0.5mm的空隙，移動(dòng)讀數(shù)頭

時(shí)，避免防塵罩與尺接觸。

(安裝圖附后)

5．3檢測(cè)方法

    首先應(yīng)校正傳感器和導(dǎo)軌的乎行，使之保證在0.l0mm之內(nèi)。然后打開數(shù)顯箱，開動(dòng)機(jī)床，觀察是否正常計(jì)數(shù)。若未計(jì)數(shù)，應(yīng)仔細(xì)檢查數(shù)顯箱和傳感器間的聯(lián)接。若計(jì)數(shù)，可將讀數(shù)頭移至殼體一端，數(shù)顯箱置零，移動(dòng)讀數(shù)頭，觀察數(shù)顯箱的顯示值與標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值對(duì)照，應(yīng)在誤差范圍之內(nèi)。若超差，再仔細(xì)檢查安裝尺寸和位置是否符合要求。

6．維護(hù)和保養(yǎng)

6．l 傳感器和數(shù)顯表（箱）應(yīng)放在干燥而溫度適宜的機(jī)床位置上。

6．2對(duì)引出的電纜線應(yīng)固定在機(jī)床上。

6．3傳感器在使用過程中不宜任意拆卸。

6．4聯(lián)接螺釘應(yīng)固緊，切勿松動(dòng)，以免走失。

6．5儀器應(yīng)保持清潔，開口處的防塵橡皮，如粘有砂粒廢屑等，應(yīng)用軟紙揩去，注意不要揩入儀器內(nèi)。經(jīng)過一年的使用，對(duì)殼體內(nèi)表面宜用千燥清潔的細(xì)紗布或棉花蘸上一點(diǎn)酒精和乙醚混合劑揩拭，不要重揩，以防表面損壞。

安裝尺寸：

JCXE1 和 JCXE5 系列

L0: 有效工作長度≤1000mm

安裝尺寸：

JCXF1 和 JCXF5系列

L0: 有效工作長度≤600mm

安裝尺寸：

JCXG1 和 JCXG5系列

   L0: 有效工作長度≤3000mm

產(chǎn)品特點(diǎn) 

具有單層及雙層防護(hù)密封條：采用特殊的耐油、耐蝕、高彈性及抗老化塑膠，防水、防塵性能優(yōu)異，使用壽命長。防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP53。
     具有先進(jìn)可靠的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)：滑動(dòng)部件采用已被驗(yàn)證為可靠耐用的高五軸承系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證光學(xué)機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具有優(yōu)異的重復(fù)定位性和高等級(jí)的測(cè)量。
    光柵玻璃尺：采用先進(jìn)的光柵制作技術(shù)，可制作各種規(guī)格的高光柵玻璃尺，長可做到3000mm（不接長）。

柵距：0.01mm(100線對(duì)/mm)、0.02mm(50線對(duì)/mm)、0.04mm(25線對(duì)/mm) 
：±0.008mm、±0.01mm、±0.015mm、(20℃ 1000mm) 
參考標(biāo)記：間隔25mm、間隔50mm、間隔100mm、間隔200mm、或全量程任意位置設(shè)一個(gè)位置參考點(diǎn)(ABS) 
量程：1000mm以內(nèi)任意選擇 
分辨率：0.2u---25u                  響應(yīng)速度：25m/min、 60m/min 
工作溫度：0-45℃                    存儲(chǔ)溫度：-40℃-55℃ 

位移傳感器安裝方式 

　　光柵線位移傳感器的安裝比較靈活，可安裝在機(jī)床的不同部位。 

　　一般將主尺安裝在機(jī)床的工作臺(tái)（滑板）上，隨機(jī)床走刀而動(dòng)，讀數(shù)頭固定在床身上，盡可能使讀數(shù)頭安裝在主尺的下方。其安裝方式的選擇必須注意切屑、切削液及油液的濺落方向。如果由于安裝位置限制必須采用讀數(shù)頭朝上的方式安裝時(shí)，則必須增加輔助密封裝置。另外，一般情況下，讀數(shù)頭應(yīng)盡量安裝在相對(duì)機(jī)床靜止部件上，此時(shí)輸出導(dǎo)線不移動(dòng)易固定，而尺身則應(yīng)安裝在相對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件上（如滑板）。 

　　1、位移傳感器安裝基面 

　　安裝光柵線位移傳感器時(shí)，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機(jī)床身上，更不能安裝在打底涂漆的機(jī)床身上。光柵主尺及讀數(shù)頭分別安裝在機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)部件上。用千分表檢查機(jī)床工作臺(tái)的主尺安裝面與導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的方向平行度。千分表固定在床身上，移動(dòng)工作臺(tái)，要求達(dá)到平行度為0.1mm/1000mm以內(nèi)。如果不能達(dá)到這個(gè)要求，則需設(shè)計(jì)加工一件光柵尺基座?；笞龅剑孩賾?yīng)加一根與光柵尺尺身長度相等的基座（基座長出光柵尺50mm左右）。②該基座通過銑、磨工序加工，保證其平面平行度0.1mm/1000mm以內(nèi)。另外，還需加工一件與尺身基座等高的讀數(shù)頭基座。讀數(shù)頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm。安裝時(shí)，調(diào)整讀數(shù)頭位置，達(dá)到讀數(shù)頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右，讀數(shù)頭與光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右。 

　　2、位移傳感器主尺安裝 

　　將光柵主尺用M4螺釘上在機(jī)床安裝的工作臺(tái)安裝面上，但不要上緊，把千分表固定在床身上，移動(dòng)工作臺(tái)（主尺與工作臺(tái)同時(shí)移動(dòng)）。用千分表測(cè)量主尺平面與機(jī)床導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)方向的平行度，調(diào)整主尺M4螺釘位置，使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內(nèi)時(shí)，把M2螺釘徹底上緊。在安裝光柵主尺時(shí)，應(yīng)注意如下三點(diǎn)： 

　?。?FONT face=Arial>1） 在裝主尺時(shí)，如安裝超過1.5M以上的光柵時(shí)，不能象橋梁式只安裝兩端頭，尚需在整個(gè)主尺尺身中有支撐。 

　?。?FONT face=Arial>2） 在有基座情況下安裝好后，用一個(gè)卡子卡住尺身中點(diǎn)（或幾點(diǎn)）。 

　?。?FONT face=Arial>3） 不能安裝卡子時(shí)，用玻璃膠粘住光柵尺身，使基尺與主尺固定好。 

　　3、位移傳感器讀數(shù)頭的安裝 

　　在安裝讀數(shù)頭時(shí)，首先應(yīng)保證讀數(shù)頭的基面達(dá)到安裝要求，然后再安裝讀數(shù)頭，其安裝方法與主尺相似。后調(diào)整讀數(shù)頭，使讀數(shù)頭與光柵主尺平行度保證在0.1mm之內(nèi)，其讀數(shù)頭與主尺的間隙控制在1~1.5mm以內(nèi)。 

　　4、位移傳感器限位裝置 

　　光柵線位移傳感器全部安裝完以后，一定要在機(jī)床導(dǎo)軌上安裝限位裝置，以免機(jī)床加工產(chǎn)品移動(dòng)時(shí)讀數(shù)頭沖撞到主尺兩端，從而損壞光柵尺。另外，用戶在選購光柵線位移傳感器時(shí)，應(yīng)盡量選用超出機(jī)床加工尺寸100mm左右的光柵尺，以留有余量。 

　　5、位移傳感器檢查 

　　光柵線位移傳感器安裝完畢后，可接通數(shù)顯表，移動(dòng)工作臺(tái)，觀察數(shù)顯表計(jì)數(shù)是否正常。 

　　在機(jī)床上選取一個(gè)參考位置，來回移動(dòng)工作點(diǎn)至該選取的位置。數(shù)顯表讀數(shù)應(yīng)相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表與數(shù)顯表同時(shí)調(diào)至零（或記憶起始數(shù)據(jù)），往返多次后回到初始位置，觀察數(shù)顯表與千分表的數(shù)據(jù)是否一致。 

　　通過以上工作，光柵傳感器的安裝就完成了。但對(duì)于一般的機(jī)床加工環(huán)境來講，鐵屑、切削液及油污較多。因此，光柵傳感器應(yīng)附帶加裝護(hù)罩，護(hù)罩的設(shè)計(jì)是按照光柵傳感器的外形截面放大留一定的空間尺寸確定，護(hù)罩通常采用橡皮密封，使其具備一定的防水防油能力。