数控机床光栅的介绍
数控机床物理光栅的刻线细而密，栅距(两刻线间的距离)在。.002—0. 005mm之间，通常用于光谱分析和光波波长的测定。数控机床计量光栅相对来说刻线较粗，栅距在0.004—0. 25mm乏间，通常用于数字检测系统，用来检测高精度的直线位移和角位移。数控机床计量光栅是用于数控机床的精密检测装置，具有测量精度高、响应速度快、量程宽等特点，是闭环系统中一种用得较多的位置检测装置。 1.数控机床光栅的种类 根据光线在光栅中是反射还是透射分为透射光栅和反射光栅;透射光栅是在玻璃的表面上制成透明与不透明间隔相等的线纹。反射光栅是在钢尺或不锈钢带的表面上，光整加工成反射光很强的镜面，用照相腐蚀工艺制作光栅条纹。 根据光栅形状可分为直线光栅和圆光栅，直线光栅用于检测直线位移，圆光栅用于检测角位移。 2数控机床光栅的结构与工作原理 (1)数控机床直线透射光栅的组成 光栅位置检测装置由光派、长光栅(标尺光栅)、短光栅(指示光栅)、光电接收元件等组成。 光栅装置由标尺光栅和指示光栅组成，在标尺光栅和指示光栅上都有密度相同的许多刻线，称为光栅条纹。光栅条纹的.密度一般为每毫米25、50.100或250条。通常指示光栅固定在机床的固定部件上，标尺光栅固定在机床的移动部件上t两者随数控机床移动部件的移动而相对移动。两光栅尺相互平行放置，并保持一定的间隙(o. 00~o.imm)重叠在一起.a为栅线宽，^为栅线缝隙宽，d-。+^为光栅的栅距。数控机床由光源、透镜、光栅尺、光敏元件和一系列信号处理电路组成。信号处理电路一般包括放大、整形、鉴向、倍频电路等。通常情况下，除标尺光栅与工作龠装在一起随其移动外，光源、透镜、指示光栅、光敏元件和信号处理电路均装在一个壳体内，做成一个单独的部件，固定在机床上，其作用是将光栅莫尔条纹变成电信号。读数头由光源，透镜、指示光栅、光敏元件和驱动线路组成，是一个单独的部件。 (2)光数控机床栅的基本测量原理 对于棚距d相等的指示光栅和标尺光栅，当两光栅尺沿线纹方向保持一个很小的夹角日、刻划面相对平行且有一个很小的间隙(一般取0 05mm，0 imm)放置时，在光源的照射下，由于先的衍射或遮光效应，在与两光栅线纹角目的平分线相垂直的方向上，形成明暗相间的条纹，这种条纹称‘莫尔条纹’。由于0角很小-所以奠尔条纹近似垂直于光栅的线纹，故有时称莫尔条纹为横向奠尔条纹。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为奠尔条纹的宽度，以埘表不。 莫尔条纹具有如下特性： ①起放大作用。如图4-25(b)所示，在倾斜角自很小时，莫尔条纹宽度Ⅲ与栅距d之间有如下关系 叫一d/(2sin0/2)≈d,10 若取d=0.Oimm.O=O.Oirad，则w-imm。利用光的干涉现象，就能把光栅的栅距d转换成放大100倍的莫尔条纹宽度山。 ②实现平均误差作用。莫尔条纹是由大量光栅线纹干涉共同形成的，使得栅距之间的相邻误差被平均化了·消除了由光栅线纹的制造误差导致的栅距不均匀而造成的测量误差。 ③莫尔条纹的移动与栅距的移动成比例。当光栅移动一个栅距时，莫尔条纹也相应移动一个奠尔条纹宽度;若光栅移动方向相反，则莫尔条纹移动方I句也相反。莫尔条纹移动方向与两光栅夹角口移动方向垂直。这样，测量光栅水平方向移动的微小距离就可用检测莫尔条纹移动的变化来代替。 由于莫尔条纹的位移刚好反映丁光栅栅距的位移，同时莫尔条纹的光强也经历了一个由亮到暗、由暗到亮的正弦变化周期。这样，栅距移动与莫尔条纹移动的对应关系，便于用光敏元件(如硅先电池)将光信号转换成电信号。 编码器是一种旋转式的检测角位移的传感器。在位移检测传感器中，编码器是数控机床中使用较多的一种传感器。编码器按码盘的读取方式，可分为光电式、接触式和电磁式。就精度和可靠性来讲，光电式编码器优于其他两种，是目前应用较多的一种。下面主要介绍光电脉冲编码器。 脉冲编码器的型号由每转发出的脉冲数来区分。 数控机床上常用的脉冲编码器有2 000P/r、2 000P/r、3 000P/r等，在高速、高精度数字伺服系统中应用高分辨率的脉冲编码器，如20 000P/r、20 000P/r和30 000P/r等，现在已有使用每转发10万个脉冲的脉冲编码器，该编码器装置内部采用了微处理器。
数控机床上的光栅尺是什么？
数控机床上的光栅尺，也称为光栅尺位移传感器（光栅尺传感器），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置，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。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，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。光栅尺按照制造方法和光学原理的不同，分为透射光栅和反射光栅。扩展资料：光栅尺在数控机床中的安装 ：1、光栅尺线位移传感器的安装比较灵活，可安装在机床的不同部位。以 FANUC 系统数控端面外圆磨床为例，使用的是 LC193F 绝对光栅尺，且安装在工作台和砂轮架导轨（滑板）上，随机床走刀而移动，读数头固定在床身上，尽可能使读数头安装在主尺的下方。2、其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。另外，一般情况下，读数头应尽量安装在相对机床静止部件上，此时输出导线不移动易固定，而尺身则应安装在相对机床运动的滑板上，同时传感器不能安装在打底涂漆或者粗糙不平的床身。参考资料来源：百度百科-光栅尺
光栅尺的原理及结构
光栅尺也称光栅尺位移传感器，是利用光栅光学原理工作的测量，反馈装置，用于检测直线位移或角位移，其测量输出信号为数字脉冲，具有检测范围大、检测精度高、响应速度快的特点，光栅尺常用于数控机床的闭环，伺服系统或长度检测仪器中。例如：在机床中用于检测刀具和工件的坐标，观察和跟踪走刀误差，起到补偿刀具运动误差的作用。光栅尺由标尺光栅和光栅读数头两部分组成，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。光栅尺按照制造方法和光学原理的不同，分为玻璃透射光栅和金属反射光栅。
光栅尺怎么用?
问题一：光栅尺怎么使用啊！ 看样子你是真的没有过光栅尺，这个一句话说不清楚。
光栅尺的安装很重要，安装方法说明书里肯定写的很细很清楚，你必须认真看一 遍。
电缆也应该有标准的，没有的话看说明书上的接口定义。
跟电脑的连接方法，得看你的光栅尺的类型（很多种）。例如，你的光栅尺如果是绝对式的，接口是232的额，那么你就可以直接接到电脑的232接口上，然后用一个232调试软件（网上很多）直接读光骸尺数据了。如果是别的，那就是另外的方法，详细可以咨询供货厂家。
还有不清楚地联系我。
问题二：光栅尺的使用注意事项 （1）光栅尺传感器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行。（2）尽可能外加保护罩，并及时清理溅落在尺上的切屑和油液，严格防止任何异物进入光栅尺传感器壳体内部。（3）定期检查各安装联接螺钉是否松动。（4）为延长防尘密封条的寿命，可在密封条上均匀涂上一薄层硅油，注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。（5） 为保证光栅尺传感器使用的可靠性，可每隔一定时间用乙醇混合液（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。（6） 光栅尺传感器严禁剧烈震动及摔打，以免破坏光栅尺，如光栅尺断裂，光栅尺传感器即失效了。（7） 不要自行拆开光栅尺传感器，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尺传感器的精度；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，以而造成光栅尺报废。（8） 应注意防止油污及水污染光栅尺面，以免破坏光栅尺线条纹分布，引起测量误差。（9） 光栅尺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，破坏光栅尺质量。
问题三：光栅尺零位具体作用 您好！很高兴能为您回答。
(1)某些自触化半自动化设备上使用光栅尺时，需要寻点功能，也就是找到原始点，找到参考点。光栅尺上叫零点，原点。光栅尺上带原点的光栅尺，会比普通的光栅尺多一点信号，即R信号。一般光栅尺可以带一个原点，这个原点可以在尺子的中央，也可以在尺子的两头的任意一头。光栅尺也要以带多个原点，两个、三个原点。一般，光栅尺最多要以每隔50MM带一个原点。也可以在尺子的两头各带一个原点，也可以两头和中央位置各带一个原点。或者每隔50MM带一个原点。
光栅尺带原点，当读数头移动到原点的位置时，R信号输出一路脉冲信号。自动化设备通过检测这一路信号，从而定位光栅尺的位置，从而也就定位的机器设备的初始位置。以达到自动检测的目的。
带原点的光栅尺一般用在半自动化设备上，自动化设备上，二次元上作为驱动信号，以及一些需要驱动信号的特殊机器上，作为驱动信号输出给控制设备方。自动寻边，和某些具有特殊功能的数显表上面。
(2)不是，误差怎么计算你要看所使用的光栅尺的说明书了。相关情况你可以在这个
网址上看到：baike.baidu/view/3548901
希望我的回答对您有所帮助！
问题四：光栅尺的用发 你是用在机床上吗？
你应该把光栅尺和读书头分别装在设备的静止部件和运动部件上，并认真调整光栅尺，确保光栅尺和设备的运动轨迹平行（一百年来说平行度控制在0.05mm内）。
将读数头的电缆连接器插到数显表、数控系统或者数据采集一起上（注意读数头的接口定义），就可以测量读数头与光栅尺之间的位移了。
如果还是不清楚，随时联系我[email protected]
问题五：信和光栅尺的使用电压是多少啊 有5v和24v两种，一般接数显表是5v的，接PLC一般是24v的。
问题六：光栅尺的输出信号一般用什么进行采集？ 不知道您这个光栅尺输出的什么信号，是做什么用的，一般来说有专门的仪表或者用PLC都能实现
问题七：plc输入端接光栅尺怎么编程 用什么指令 应该接到高速计数器的端子，一般的输入端肯定会丢数据的
问题八：光栅尺与数显表的连接方法 配套产品会有专门的插头的，于数显表插口匹配，只要接上去就可以使用了，注意不要热插拔，如果没有插头就要问供应商了。
问题九：光栅尺可以作位置反馈用？那么它的原理是什么？ 光栅尺通过主光栅和指示光栅的相对位移，通过莫尔条纹产生正弦信号，经过处理电路已方波或者正弦的形式输出到表显示，光栅尺一般通过数显表供电，也有俯接供24v 到PLC输出的 普通的光栅尺就是输出方波而已，只有编码尺不同的位置才会生成不同的电信号，一般是2进制编码。
问题十：光栅尺怎么使用啊！ 看样子你是真的没有过光栅尺，这个一句话说不清楚。
光栅尺的安装很重要，安装方法说明书里肯定写的很细很清楚，你必须认真看一 遍。
电缆也应该有标准的，没有的话看说明书上的接口定义。
跟电脑的连接方法，得看你的光栅尺的类型（很多种）。例如，你的光栅尺如果是绝对式的，接口是232的额，那么你就可以直接接到电脑的232接口上，然后用一个232调试软件（网上很多）直接读光骸尺数据了。如果是别的，那就是另外的方法，详细可以咨询供货厂家。
还有不清楚地联系我。
光栅尺怎么使用啊！
1、光栅尺线位移传感器安装基面安装光栅尺传感器时，不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上，更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求，则需设计加工一件光栅尺基座。基座要求做到：(1)应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座（最好基座长出光栅尺50mm左右）。(2)该基座通过铣、磨工序加工，保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外，还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时，调整读数头位置，达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右，读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。2、光栅尺线位移传感器主尺安装将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上，但不要上紧，把千分表固定在床身上，移动工作台（主尺与工作台同时移动）。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度，调整主尺M4螺钉位置，使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时，把M2螺钉彻底上紧。在安装光栅主尺时，应注意如下三点：(1) 在装主尺时，如安装超过1.5M以上的光栅时，不能象桥梁式只安装两端头，尚需在整个主尺尺身中有支撑。(2)在有基座情况下安装好后，最好用一个卡子卡住尺身中点（或几点）。(3)不能安装卡子时，最好用玻璃胶粘住光栅尺身，使基尺与主尺固定好。3、光栅尺线位移传感器读数头的安装在安装读数头时，首先应保证读数头的基面达到安装要求，然后再安装读数头，其安装方法与主尺相似。最后调整读数头，使读数头与光栅主尺平行度保证在0.1mm之内，其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。4、光栅尺线位移传感器限位装置光栅线位移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。另外，用户在选购光栅线位移传感器时，应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺，以留有余量。5、光栅尺线位移传感器检查光栅线位移传感器安装完毕后，可接通数显表，移动工作台，观察数显表计数是否正常。在机床上选取一个参考位置，来回移动工作点至该选取的位置。数显表读数应相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表与数显表同时调至零（或记忆起始数据），往返多次后回到初始位置，观察数显表与千分表的数据是否一致。通过以上工作，光栅尺线位移传感器的安装就完成了。但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，传感器应附带加装护罩，护罩的设计是按照传感器的外形截面放大留一定的空间尺寸确定，护罩通常采用橡皮密封，使其具备一定的防水防油能力。扩展资料：光栅尺的使用注意事项1、安装光栅尺线位移传感器形式比较灵活，可安装在机床的不同部位。一般将主尺安装在机床的工作台(滑板)上，随机床走刀而动。2、读数头固定在床身上，应尽量安装在相对机床静止部件上，尽可能使读数头安装在主尺的下方。此时输出导线不移动易固定，而尺身则应安装在相对机床运动的部件上(如滑板)。3、安装方式的选择注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制采用读数头朝上的方式安装时，则增加辅助密封装置。4、光栅尺传感器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行。5、尽可能外加保护罩，并及时清理溅落在尺上的切屑和油液，严格防止任何异物进入光栅尺传感器壳体内部。6、定期检查各安装联接螺钉是否松动。7、为延长防尘密封条的寿命，可在密封条上均匀涂上一薄层硅油，注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。8、为保证光栅尺传感器使用的可靠性，可每隔一定时间用乙醇混合液（各百分之五十）清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面，保持玻璃光栅尺面清洁。9、光栅尺传感器严禁剧烈震动及摔打，以免破坏光栅尺，如光栅尺断裂，光栅尺传感器即失效了。10、不要自行拆开光栅尺传感器，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尺传感器的精度；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，以而造成光栅尺报废。11、应注意防止油污及水污染光栅尺面，以免破坏光栅尺线条纹分布，引起测量误差。12、光栅尺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，破坏光栅尺质量参考资料：百度百科-光栅尺参考资料：思瑞-光栅尺的使用注意事项
