<video id="qwpja"><table id="qwpja"></table></video>
  • <wbr id="qwpja"></wbr>
  • <source id="qwpja"><nav id="qwpja"><strike id="qwpja"></strike></nav></source>

        <source id="qwpja"><nav id="qwpja"></nav></source><cite id="qwpja"><noscript id="qwpja"></noscript></cite>

        <rt id="qwpja"></rt>
      1. 官方微信
        24小時服務熱線:400-8899-570
        自動化系統解決方案專家
        聯系恩萊
        技術咨詢:400-8899-570 傳  真:0592-5900303 E - mail :514565505@qq.com 地  址:廈門軟件園三期A區03棟6樓

        光柵尺位移傳感器的工作原理、分類及應用

        來源:本站 時間:2019/6/3 12:02:19 瀏覽數:344次


         光柵尺位移傳感器,也稱光柵尺、光柵尺傳感器,是利用莫爾條紋的光學原理,對物體位置移動的測量反饋裝置。通過檢測莫爾條紋個數,來“讀取”光柵刻度,然后再根據驅動電路的作用,計算出物體的位移和速度。
          (莫爾條紋原理:是兩條線或兩個物體之間,以恒定的角度和頻率發生干涉的視覺結果。當人眼無法分辨這兩條線或兩個物體時,只能看到干涉的花紋,這種光學現象中的花紋就是莫爾條紋。
           莫爾條紋應用最廣泛的領域是光柵位移測量,根據莫爾條紋原理可以實現直線位移和角位移的靜態、動態測量,基于莫爾條紋數量與位移的關系實現精密位移測量,能夠滿足接觸、非接觸、小量程、大量程、一維、多維等各種需求的測量與控制反饋,廣泛應用在程控、數控機床三坐標測量機、精密測量與定位、超精密加工、微電子IC制造、地震預測、質量檢測、納米材料、機器人、微機電系統MEMS(Microelectro Mechanical Systems)、振動檢測等眾多領域。
        一、光柵尺位移傳感器的分類

            光柵尺位移傳感器按照制造方法和光學原理的不同,分為透射光柵、反射光柵兩大類。
        1、透射光柵
           指光源與接收裝置分別放置在光柵尺的兩側,通過接收光柵尺透過來的衍射光變化來反應位置變化。比較通用的是玻璃光柵。.

        2、反射光柵
           指光源與接收裝置安裝在光柵尺的同一側,通過接收光柵尺反射回來的衍射光變化來反應位置變化。比較通用的有鋼帶光柵和玻璃光柵。.

        二、光柵尺位移傳感器的結構
            光柵尺位移傳感器是由標尺光柵、光柵讀數頭兩部分組成。標尺光柵一般固定在機床活動部件上,光柵讀數頭裝在機床固定部件上,指示光柵裝在光柵讀數頭中。
        光柵尺位移傳感器的結構圖如下:



        三、光柵尺位移傳感器的光柵檢測
            光柵檢測裝置的關鍵部分是光柵讀數頭,它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調整機構等組成。光柵讀數頭結構形式很多,根據讀數頭結構特點和使用場合,分為直接接收式讀數頭(或稱硅光電池讀數頭、鏡像式讀數頭、分光鏡式讀數頭、金屬光柵反射式讀數頭。

        四、光柵尺位移傳感器的工作原理
            當指示光柵上的線紋與標尺光柵上的線紋成一角度,來放置兩光柵尺時,必然會造成兩光柵尺上的線紋互相交叉。在光源的照射下,交叉點近旁的小區域內由于黑色線紋重疊,因而遮光面積最小,擋光效應最弱,光的累積作用使得這個區域出現亮帶。
             相反,距交叉點較遠的區域,因兩光柵尺不透明的黑色線紋的重疊部分變得越來越少,不透明區域面積逐漸變大,即遮光面積逐漸變大,使得擋光效應變強,只有較少的光線能通過這個區域透過光柵,使這個區域出現暗帶,從而便形成了我們所見到的爾條紋。

        五、莫爾條紋
            以透射光柵為例,當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ,并且兩個光柵尺刻面相對平行放置時,在光源的照射下,位于幾乎垂直的柵紋上,形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為"莫爾條紋" 。嚴格地說,莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。莫爾條紋中,兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離,稱為莫爾條紋的寬度,以W表示:W=ω/2* sin(θ/2)=ω/θ。



        六、光柵尺位移傳感器的安裝
            光柵尺線位移傳感器的安裝比較靈活,可安裝在機床的不同部位。
        1、光柵尺線位移傳感器的安裝基面
           光柵主尺及讀數頭分別安裝在機床相對運動的兩個部件上。用千分表檢查機床工作臺的主尺安裝面、與導軌運動的方向平行度。千分表固定在床身上,移動工作臺,要求達到平行度為0.1mm/1000mm以內。如果不能達到這個要求,則需設計加工一件光柵尺基座。
           基座要求做到:
           (1)應加一根與光柵尺尺身長度相等的基座(最好基座長出光柵尺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。
            另外,還需加工一件與尺身基座等高的讀數頭基座。讀數頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm。安裝時,調整讀數頭位置,達到讀數頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右,讀數頭與光柵尺尺身之間的間距為1-
        1.5mm左右。

        2、光柵尺線位移傳感器的主尺安裝
           將光柵主尺用M4螺釘上在機床安裝的工作臺安裝面上,但不要上緊,把千分表固定在床身上,移動工作臺(主尺與工作臺同時移動)。用千分表測量主尺平面與機床導軌運動方向的平行度,調整主尺M4螺釘位置,使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內時,把M2螺釘徹底上緊。
        在安裝光柵主尺時,應注意如下三點:
        (1) 在裝主尺時,如安裝超過1.5M以上的光柵時,不能象橋梁式只安裝兩端頭,尚需在整個主尺尺身中有支撐。
        (2)在有基座情況下安裝好后,最好用一個卡子卡住尺身中點(或幾點)。
        (3)不能安裝卡子時,最好用玻璃膠粘住光柵尺身,使基尺與主尺固定好。
        3、光柵尺線位移傳感器讀數頭的安裝
           在安裝讀數頭時,首先應保證讀數頭的基面達到安裝要求,然后再安裝讀數頭,其安裝方法與主尺相似。最后調整讀數頭,使讀數頭與光柵主尺平行度保證在0.1mm之內,其讀數頭與主尺的間隙控制在1-1.5mm以內。
        4、光柵尺線位移傳感器的限位裝置
           光柵線位移傳感器全部安裝完以后,一定要在機床導軌上安裝限位裝置,以免機床加工產品移動時,讀數頭沖撞到主尺兩端,從而損壞光柵尺。另外,用戶在選購光柵線位移傳感器時,應盡量選用超出機床加工尺寸100mm左右的光柵尺,以留有余量。
        5、光柵尺線位移傳感器檢查
           光柵線位移傳感器安裝完畢后,可接通數顯表,移動工作臺,觀察數顯表計數是否正常。

        在線咨詢
        聯系QQ
        聯系電話
        二維碼
        最新岛国av网