一、光柵尺是什么
光柵尺(又稱光柵)是一種高精度的直線位移傳感器,是數控機床閉環控制系統中用得較多的測量裝置,由光源、聚光鏡、標尺光柵(長光柵)、指示光柵(短光柵)和硅光電池等光敏元件組成。
光柵尺通常為一長一短兩塊光柵尺配套使用。其中長的一塊稱為主光柵或標尺光柵,安裝在機床移動部件上,要求與行程等長,短的一塊稱為指示光柵,指示光柵和光源、透鏡、光敏元件裝在掃描頭中,安裝在機床固定部件上。
數控機床中用于直線位移檢測的光柵尺,有透射光柵和反射光柵兩大類。在玻璃表面上制成透明與不透明間隔相等的線紋,稱透射光柵。在拿屬的鏡面上制成全反射與漫反射間隔相等的線紋,稱為反射光柵。
二、光柵尺的作用功能用途
光柵尺經常應用于數控機床的閉環伺服系統中,可用作直線位移或者角位移的檢測。其測量輸出的信號為數字脈沖,具有檢測范圍大,檢測精度高,響應速度快的特點。例如,在數控機床中常用于對刀具和工件的坐標進行檢測,來觀察和跟蹤走刀誤差,以起到一個補償刀具的運動誤差的作用。
目前,在精密加工和精密位移測量中,常采用光柵尺作為測量傳感器,直接與二次儀表或數控系統相連進行位移測量。測量精度主要由傳感器精度決定。隨著電子技術和單片機技術的發展,光柵傳感器將在位移測量系統中得到更廣泛的應用,并逐漸向智能化方向轉變。該測量系統利用光柵運動產生的莫爾條紋和電子電路完成位移的自動測量。具有判別光柵運動方向、預置初始值、實現自動定位控制和超限報警、自檢和斷電保護、糾錯等功能。
三、光柵尺應用范圍
1、各種測量機構和儀器的位移測量:彈簧試驗機、三坐標機、投影儀、顯微鏡。
2、各種機床的數顯系統:車床、銑床、磨床、鏜床、鉆床、線切割機、火花機等。
3、各種數控機床的配套使用:數控銑削、加工中心、數控磨削等。