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(cè)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(jiǎn)稱(chēng)，是根據(jù)莫爾條紋原理，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，以數(shù)字方式將動(dòng)態(tài)的測(cè)量數(shù)據(jù)以編碼方式輸出的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x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(lái)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(guò)這個(gè)區(qū)域透過(guò)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(jiǎn)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(guò)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(cè)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(cè)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(cè)量?jī)x器等設(shè)備。在測(cè)量?jī)x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(kāi)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(cè)量生產(chǎn)的Croma三坐標(biāo)測(cè)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(chǎng)變化帶來(lái)的系統(tǒng)精度和重復(fù)性誤差，并且延長(zhǎng)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(wú)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(zhǎng)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(jiàn)光柵尺臟污、破損等情況無(wú)法處理時(shí)，可向思瑞尋求幫助。思瑞測(cè)量在全國(guó)范圍內(nèi)設(shè)有廣泛的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，無(wú)論是日常保養(yǎng)還是拆裝防護(hù)，只要客戶(hù)有需求，思瑞測(cè)量都能為客戶(hù)提供貼心服務(wù)，讓您在瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)占得先機(jī)。