水泥锥
产品名称: 光栅位移传感器、光栅电子尺、光学尺
产品型号: SMW-GSC-S
产品展商: 深圳市斯铭威科技有限公司
产品价格：1000～3000元（具体以产商报价为准）
光栅尺参数：
水貂肉栅距：0.01mm(100线对/mm)、0.02mm(50线对/mm)、0.04mm(25线对/mm)
精度：±0.008mm、±0.01mm、±0.015mm、(20℃ 1000mm)
响应速度：60m/min(0.005mm) 25m/min(0.001mm)
测量范围：10mm～30000mm以内任意选择
分辨率为：0.5u-1u-5u-10u-25u
输出讯号：TTL方波、HTL方波、RS422信号、正弦电压信号1Vp
供应电压：5V、12V、15V、24V
参考标记：间隔25mm、50mm、100mm、200mm、或全行程任意位置设一个绝对位置参考点(ABS)
工作温度：0-55℃ 存储温度：-40℃-55℃
产品特点：
1、最先进的光学测量系统，采用可靠耐用的高精度五轴承系统设计，保证光学机械系统的稳定性，优异的重复定位性和高等级测量精度。
2、传感器采用密封式结构，性能可靠，安装方便。
3、采用特殊的耐油、耐蚀、高弹性及抗老化塑胶防水，防尘优异，使用寿命长。4、具体高水平的抗干扰能力，稳定可靠。
5、光源采用进口红外发光二极管，体积小寿命长。
6、信号线采用多层隔离线网及金属软管保护，防水及抗干扰性能优良。
7、采用先进的光栅制作技术，能制作各规格的高精度光栅玻璃尺。
工作原理：
光栅尺位移传感器是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床活动部件上，光栅读数头装在机床固定部件上，指示光栅装在光栅读数头中。右图所示的就是光栅尺位移传感器的结构。 光栅检测装置结构：光栅检测装置的关键部分是光栅读数头，它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。光栅读数头结构形式很多，根据读数头结构特点和使用场合分为直接接收式读数头(或称硅光电池读数头、镜像式读数头、分光镜式读数头、金属光栅反射式读数头）。常见光栅的工作原理都是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。当使指示光栅上的线纹与标尺光栅上的线纹成一角度来放置两光栅尺时，必然会造成两光栅尺上的线纹互相交叉。在光源的照射下，交叉点近旁的小区域内由于黑线纹重叠，因而遮光面积最小，挡光效应最弱，光的累积作用使得这个区域出现亮带。相反，距交叉点较远的区域，因两光栅尺不透明的黑线纹的重叠部分变得越来越少，不透明区域面积逐渐变大，即遮光面积逐渐变大，使得挡光效应变强， 只有较少的光线能通过这个区域透过光栅，使这个区域出现暗带，从而便形成了我们所见到的摩尔条纹。 莫尔条纹以透射光栅为例，当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ，并且两个光栅尺刻面相对平行放置时，在光源的照射下，位于几乎垂直的栅纹上，形成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹” 。严格地说，莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度。储槽
莫尔条纹距
W= P/sin θ≈ P /θ式中
P—光栅栅距
θ—2条光栅线纹间夹角,rad
直线位移反映在光栅的栅距上,当光栅移动一个栅距,莫尔条纹相应移动一个纹距。根据栅距移动与莫尔条纹移动的对应关系,通过光敏元件将近似正弦的光强信号变为同频率的电压信号,再经过放大器放大,整形电路整形后,得到2路相差为90°的正弦波或方波。由此可知,每产生一个方波,就表示光栅移动了一个栅距。最后通过鉴向倍频电路中的微分电路变为一个窄脉冲。这样就变成了由脉冲来表示栅距,而通过对脉冲计数便可得到工作台的移动距离。
三爪拉马功能介绍：
光栅尺位移传感器（简称光栅尺），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺位移传感器经常应用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面，可用作直线位移或者角
位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点。光栅线位移传感器主要应用于直线移动导轨机构，可实现移动量的精确显示和自动控制，广泛应用于金属切削机床加工量的数字显示和CNC加工中心位置环的控制。例如，在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测，来观察和跟踪走刀误差，以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。该产品已形成系列，供不同规格的各类机床选用，量程从10毫米至30米，覆盖几乎全部金属切削机床的光栅电子尺，光栅尺，铣床电子尺，车床电子尺，光栅线位移传感器。
光栅传感器在数控机床中的应用 ：
近年来光栅检测装置在数控机床上的使用占据主要地位。其分辨率高达nm级;测量速度高达480m/min;测量长度高达100m以上;可实现动态 测量,易于实现测量及数据处理自动化;具有较强的抗干扰能力。由于这些无可比拟的优点,高精度、高切削速度的数控机床无疑要采用光栅检测。
光栅传感器的选择
1)精度的选择 对于数控机床,不要单纯追 求高精确度的光栅传感器,要根据光栅传感器的信号期大小及设定控制系统的细分份数进行选择,使数控机床有合适的分辨率。
2)测量范围和量程 传感器的测量范围要满 足系统要求,并留有余地。
3)根据机床机械结构和伺服系统的要求,选 择合适的机械安装结构以及电气接口形式。
光栅传感器的安装
1)长光栅传感器的安装比较灵活,可安装在 机床的不同部位。一般将长光栅(标尺光栅)安装在机床的工作台(滑板)上,随机床走刀而动,短光栅(指示光栅)安装在计数头中,读数头固定在床身上。两光栅尺上的刻线密度均匀且相互平行放置,并保持一定的间隙0.05mm或0.1mm),读数头与光栅尺尺身之间的间距为1～1.5mm。且安装时必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。
水麻叶2)如果光栅的长度超过1.5m时,不仅安装 两端头,还要在整个标尺光栅尺身中有支撑。
3)光栅传感器全部安装完以后,一定要在机 床导轨上安装限位装置,以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端,从而损坏光栅尺。
4)对于一般的机床加工环境来讲,铁屑、切削 液及油污较多,因此光栅传感器应安装防护罩。
光栅传感器使用时注意事项
mum-1471)定期检查各安装联接螺钉是否松动。
2)定期用乙醇混合液(各50%)清洗擦拭光 栅尺面及指示光栅面,保持玻璃光栅尺面清洁以保证光栅传感器使用的可靠性.
3)严禁剧烈振动及摔打,以免损坏光栅尺。
4)不要自行拆开光栅传感器,更不能任意改 动主栅尺与副栅尺的相对间距,否则一方面可能破坏光栅传感器的精度;另一方面还可能造成主栅尺与副栅尺的相对摩擦,损坏铬层也就损坏了栅线,从而造成光栅尺报废。
5)光栅传感器应尽量避免在有严重腐蚀作用 的环境中工作,以免腐蚀光栅铬层及光栅尺表面,影响光栅传感器质量。
12级电气自动化2班
蒋金鑫
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