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                江西盛`仪表机床朡限公司
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                数控机床光栅

                在高_ֺ数控机床上,使用光栅作ؓ位置装|。它是将机械位移或模拟量转变֣Ʒһ为数字脉Ԍ反馈lCNCpȝQ实现闭环位|控制。光栅种cd多,其中有物理栅和计量光栅之分。数控机床物理光栅的ȝly密Q栅距(两刻UK的距Цⷼ在。.002?. 005mm之间Q通常用于光谱分析和光波L长的定ô。数控机床计量光栅相Ҏ说刻U较_,校距?.004?. 25mm乏间Q通常用于数 系l,用来高_ֺī뿴Ŷħ֮的直UFUd角位UR数控机床计量ⅉ栅是用于数ս机床的检装|,h量_ֺ高、响应速度快、量E宽{特点,是闭环系l中一U用徦较多的位置装|?/p>

                    1Q数控机床光栅的U类

                    Ҏ光线圿¨光栅中是反还是透射分ؓ透射光栅和反光栅;透射˵光栅是在ȝ풃的表面上制成透明与不透明间隔相等的线UV反光栅是e在钢或սһĿһ锈钢带的表面上Q光整加工成反射光很弡的镜面Q用照相腐蚀工艺ɫ作光栅条纹?/p>

                    Ҏû뵽栅形状可分为硻U光栅和圆光栅,直线光栅用于直UFUⷼ圆光栅用于检角位移?/p>

                    2数控ɫҲ床光栅的结构与工作原理

                    (1)数控机床直线透射光栅的组?/p>

                    光樈位置装|由光派、长光栅Q标光栅)、短光栅Q指ûʹðC光栅)、光甉|收元件等l成?/p>

                    光栅装置由标光K栅和指示光栅l成Q在标尺光栅和指C光栅上都有ŵ密度相同的许多刻U,UCؓ光栅条纹。光栅条U的密度一般ؓ每毫c?5?0.100?50条。通常指示光栅囹ܹɵ定在机床的固定部g上,标娐光栅固定在机床的Ud部g上t两者随数控木床Ud部g的移动而相对移动。两光栅а互^行放|,q保持一定的间隙(o. 00~oQimm)重叠在一Pa両栅U宽Q^为栅U缝隙宽Qd-?^为栅的栅距。数控机床由光源、透镜、光栅尺、光敏元件和一pd信号处理电\l成。信号处理电路一般包括放大、整形、鉴向、倍频甡\{。通常情况下,除标光栅ϢЩ工作龠装在一起随其移动外Q光源、透镜、指Cdzҡҡͷ栅、光敏元件和信号处理电\均装在一个壳体内Q做成一个单独的部gQ固定在机床上,其作用是光栅莫条U变成电信号。读数头由光源,ɨ˹ȥ透镜、指C光栅、光敏元件和驱动U\l成Q是一个单独的部g?/p>

                    (2)光数控机床澪֠的基本测量原?/p>

                    对于Ѿȫû距̡d相等的指C光栅和标尺光栅Q当两光栅尺沿线UҎ向保持一个很的ʮ֧日、刻划面相对q且有一个很的间(一般取0 05mmQ? imm)攄Ӟ在光源的һо˸照射下,׃先Κ衍射或遮光效应,在与两光栅线U目的q_U相垂直的方向上QŞ成明暗찡ҡͷЦ间的条纹Q这U条U称“莫樑U”。由?角很?所以奠条U似垂直于光栅的线U˲ƹ,故有时称莫尔条纹为横向奠条ǰUV莫条U中两条亮纹或两条暗U之间的距离UCĬȻؓ奠尔条纹的宽度,以埘表不?/p>

                    莫尔条纹h如下Ҏ:

                    ①計v攑֤作用。如?-25(b)所C,在倾斜角自很小Ӟ֮莫尔条纹宽度Ⅲ与栅距d之间朡如下关p?/p>

                    叫一d/(2sin0/2)≈d,10

                    若取d=0.OimmQO=O.OiradQ则w-imm。利用光的干涉现象,p把光栅的校距d转换成放俪ڵ?00倍的莫尔条纹宽度山?/p>

                    ②实现^坨|误差作用。莫条UҎ由大量光栅线UǴ󺰵涉共同Ş成的Q得栅距之间的盔R误差被^均化了h除了由光栅线U的刉误差导致的栅計不均匀而造成的оⱬ量误差?/p>

                    ③莫}U的Ud与栅距的Uơd成比例。当光ӠUd一个栅Ͼֵ˝时Q莫条U也相应Ud一个奠ǰU宽度;若光栅移动方向相反,则莫条U移动方I句也相反。莫条U移动方向与两光栅夹角口Ud方向垡直。这P量光栅水^方向Ud的微距d可用莫条ܺþU移动的变化来代ѝ?/p>

                    ׃莫尔条纹的位Ud好反映丁光栅栅距的位Uⷨy同时莫尔条纹的光Zl历ιĿԼ了一个由亮到暗、由暗到亮的正u叩I化周期。这P栅距Ud与莫条U移动的对应关ԭΪúǰȥ̽Q便于用光敏元gQ如先甉|Q将光信可{vv换成电信受?/p>

                    ~码器是一U旋转式的检角位移的传感器。在位移传感器中,ھ~码噡是数控机床中用较多的両퀿U传感器。编码器按码盘的d方式Q綾分ؓ光电e式、接触式和电式。就_ֺ和可靠性来Ԍ光电式编码器优于其他һ𾪤种Q是目前庡用较多的一U。下面主要介l光电焉冲编码器?/p>

                    脉冲~码器的型由每转发出的脉冲数来区分?/p>

                数控e机床上常用的脉冲~码器有2 000P/r? 000P/r? 000P/r{,在高速、高_ֺ数字伺服pȝ中应用高分L率的脉冲~禷 器,?0 000PQr?0 000P/r?0 000P/r{,现在已有使用每{?0万个脉冲的脉冲编码器Q该~码器装|内部采用了微处理器?/p>



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