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*、EASSON怡信光柵尺|GS20/GS21/GS22/GS23電子尺數(shù)顯尺技術(shù)尺光學(xué)尺光標尺傳感器實物圖：

二、電子尺數(shù)顯尺技術(shù)尺光學(xué)尺光標尺傳感器技術(shù)參數(shù)：

怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺【可靠的光學(xué)測量系統(tǒng)】   讀數(shù)頭滑動部份結(jié)構(gòu)采用已被驗證為可靠、耐用的五軸承設(shè)計，光學(xué)感應(yīng)系統(tǒng)能穩(wěn)定地在光柵尺上暢順滑行。 彈簧的幾何設(shè)計經(jīng)過*詳細的力學(xué)模型分析，并采用*級的進口彈簧鋼材制造，確保光學(xué)感應(yīng)系統(tǒng)就算在*速移動的情況下，仍能緊貼在光柵尺上無跳動地滑行。 *有軸承均采用日本 JIS 規(guī)格 P5 等級*軸承，滑行順暢，跳動量低，可靠耐用。   怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺【雙層防護膠封設(shè)計】   采用開發(fā)的耐油、*彈性及*老化膠封，由本*的工程師*心設(shè)計閉合角度各適合的軟硬度，的密封性能和少的摩擦阻力。   怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺【雙層防護膠封設(shè)計】   每*支尺出廠前，均采用美國 hp *的 雙頻激光、作*度校驗，以本* *生產(chǎn)的任何*支尺，均能達到規(guī)格表上 列出的*度。

怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺單片式* IC 作分頻 / 倍頻   GS系列光學(xué)式電子尺采用單片式*，IC 作分頻/倍頻， 使用全硬件式相位移原理作分頻/倍頻， 務(wù)求將測量的實時誤差減至可能的低，采用單片式*IC，*有相位移操作均在同*晶片內(nèi)進行，由于晶片內(nèi)的半導(dǎo)體電阻溫度系數(shù)是*的，因此大大減少因溫度變化而生產(chǎn)的細分誤差。   怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺提供工業(yè)標準的數(shù)字式輸出訊號   GS系列光學(xué)式電子尺的輸出訊號均為數(shù)字式訊號，提供 TTL 和工業(yè)標準的 RS-422 -A接口輸出標準供用戶選擇，用戶可按自已的成本要求，電源驅(qū)動要求和*干擾要求，選擇適合的接口標準。  此外，用戶也可以選擇*通用的 DSUB9 接頭或傳統(tǒng)的 DIN7 接頭 。

>>怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺GS 系列光學(xué)尺技術(shù)規(guī)格

>>怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺GS 系列電子尺裝配圖

怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺工作原理

常見光柵的工作原理都是根據(jù)物理上莫爾條紋的形成原理進行工作的。圖4-9是其工作原理圖。當(dāng)使指示光柵上的線紋與標尺光柵上的線紋成*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(qū)域內(nèi)由于黑色線紋重疊，因而遮光面積小，擋光效應(yīng)弱，光的累積作用使得這個區(qū)域出現(xiàn)亮帶。相反，距交叉點較遠的區(qū)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(qū)域面積逐漸變大，即遮光面積逐漸變大，使得擋光效應(yīng)變強，只有較少的光線能通過這個區(qū)域透過光柵，使這個區(qū)域出現(xiàn)暗帶。這些與光柵線紋幾乎垂直，相間出現(xiàn)的亮、暗帶就是莫爾條紋。莫爾條紋具有以下性質(zhì)：

(1) 當(dāng)用平行光束照射光柵時，透過莫爾條紋的光強度分布近似于余弦函數(shù)。

(2) 若用W表示莫爾條紋的寬度，d表示光柵的柵距，θ表示兩光柵尺線紋的夾角，則它們之間的幾何關(guān)系為W=d／sin當(dāng) 角很小時，上式可近似寫W=d／θ

若取d=0.01mm,θ=0.01rad，則由上式可得W=1mm。這說明，無需復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)和電子系統(tǒng)，利用光的干涉現(xiàn)象，就能把光柵的柵距轉(zhuǎn)換成放大100倍的莫爾條紋的寬度。這種放大作用是光柵的*個重要特點。

(3) 由于莫爾條紋是由若干條光柵線紋共同干涉形成的，*以莫爾條紋對光柵個別線紋之間的柵距誤差具有平均效應(yīng)，能消除光柵柵距不均勻*造成的影響。

(4) 莫爾條紋的移動與兩光柵尺之間的相對移動相對應(yīng)。兩光柵尺相對移動*個柵距d，莫爾條紋便相應(yīng)移動*個莫爾條紋寬度W，其方向與兩光柵尺相對移動的方向垂直，且當(dāng)兩光柵尺相對移動的方向改變時，莫爾條紋移動的方向也隨之改變。

根據(jù)上述莫爾條紋的特性，假如我們在莫爾條紋移動的方向上開4個觀察窗口A，B，C，D，且使這4個窗口兩兩相距1／4莫爾條紋寬度，即W／4。由上述討論可知，當(dāng)兩光柵尺相對移動時，莫爾條紋隨之移動，從4個觀察窗口A，B，C，D可以得到4個在相位上依次超前或滯后(取決于兩光柵尺相對移動的方向)1／4周期(即π／2)的近似于余弦函數(shù)的光強度變化過程，用 表示，見圖4-9(c)。若采用光敏元件來檢測，光敏元件把透過觀察窗口的光強度變化 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號，設(shè)為 。根據(jù)這4個電壓信號，可以檢測出光柵尺的相對移動。

1．怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺位移大小的檢測

由于莫爾條紋的移動與兩光柵尺之間的相對移動是相對應(yīng)的，故通過檢測 這4個電壓信號的變化情況，便可相應(yīng)地檢測出兩光柵尺之間的相對移動。 每變化*個周期，即莫爾條紋每變化*個周期，表明兩光柵尺相對移動了*個柵距的距離；若兩光柵尺之間的相對移動不到*個柵距，因 是余弦函數(shù)，故根據(jù) 之值也可以計算出其相對移動的距離。

2. 怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺位移方向的檢測

在圖4-9(a)中，若標尺光柵固定不動，指示光柵沿正方向移動，這時，莫爾條紋相應(yīng)地沿向下的方向移動，透過觀察窗口A和B，光敏元件檢測到的光強度變化過程 和及輸出的相應(yīng)的電壓信號和如圖4-10(a)*示，在這種情況下，滯后的相位為／2；反之，若標尺光柵固定不動，指示光柵沿負方向移動，這時，莫爾條紋則相應(yīng)地沿向上的方向移動，透過觀察窗口A和B，光敏元件檢測到的光強度變化過程和 及輸出的相應(yīng)的電壓信號和如圖4-10(b)*示，在這種情況下，超前的相位為／2。因此，根據(jù)和兩信號相互間的超前和滯后關(guān)系，便可確定出兩光柵尺之間的相對移動方向。

怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺工作原理：

直線光柵尺和旋轉(zhuǎn)編碼器均依據(jù)相對運動的原理來產(chǎn)生光信號，這些信號經(jīng)過光電器件的轉(zhuǎn)換處理后，用來檢測機械裝置的位移。FAGOR*反饋產(chǎn)品采用兩種不同的材料來產(chǎn)生反饋信號：

1.刻線玻璃尺（直線光柵尺 有效測量長度3米以下使用）刻線玻璃盤片（旋轉(zhuǎn)編碼器）

2.刻線鋼帶尺（直線光柵尺 有效測量長度3米以上使用）

怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺測量過程：

怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺提供的輸出信號是由光源通過刻在直線尺或盤片的柵格線后，再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換裝置的處理產(chǎn)生的。讀數(shù)裝置由光源、刻線玻璃與柵格窗、以及光電二*管接收裝置組成。FAGOR*反饋產(chǎn)品采用紅外發(fā)光二*管（IRED）作為光源，這種光源具有安全、壽命長的特點。

1.怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺刻線玻璃反饋系統(tǒng)

紅外線光束被光電二*管接收前，先通過有刻線軌跡的板與柵格窗，有刻線軌跡的板與柵格窗，有刻線軌跡的板與柵格窗間的相對運動回產(chǎn)生正弦波形式的光波，這種光波經(jīng)光電二*管接收后，會轉(zhuǎn)換成初始的電流正弦波信號，這些電信號的周期與柵距是*樣的。

2.怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺刻線鋼帶反饋系統(tǒng)

工作原理是讓光以反射方式通過網(wǎng)狀柵格，讀數(shù)系統(tǒng)由*個LED組成作為刻線鋼帶的光源（衍射光）。網(wǎng)狀成像裝置和信號光檢測元件采用FAGOR工作技術(shù)設(shè)計，該裝置能使成像在相同平面，從而大大提*了信號的*度和可靠性。

3.怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺旋轉(zhuǎn)和角度編碼器

FAGOR*旋轉(zhuǎn)和角度編碼器，采用衍射光通過刻線玻璃光柵盤片，再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電信號。柵距有每轉(zhuǎn)多少線決定

三、電子尺數(shù)顯尺技術(shù)尺光學(xué)尺光標尺傳感器安裝標準：

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。

*般將主尺安裝在機床的工作臺（滑板）上，隨機床走刀而動，讀數(shù)頭固定在床身上，盡可能使讀數(shù)頭安裝在主尺的下方。其安裝方式的選擇必須注意切屑、切削液及油液的濺落方向。如果由于安裝位置限制必須采用讀數(shù)頭朝上的方式安裝時，則必須增加輔助密封裝置。另外，*般情況下，讀數(shù)頭應(yīng)盡量安裝在相對機床靜止部件上，此時輸出導(dǎo)線不移動易固定，而尺身則應(yīng)安裝在相對機床運動的部件上（如滑板）。

1、怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺線位移傳感器安裝基面

安裝光柵尺傳感器時，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機床身上，更不能安裝在打底涂漆的機床身上。光柵主尺及讀數(shù)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(dǎo)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(nèi)。如果不能達到這個要求，則需設(shè)計加工*件光柵尺基座。

基座要求做到：(1)應(yīng)加*根與光柵尺尺身長度相等的基座（基座長出光柵尺50mm左右）。(2)該基座通過銑、磨工序加工，其平面平行度0.1mm/1000mm以內(nèi)。另外，還需加工*件與尺身基座等*的讀數(shù)頭基座。讀數(shù)頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm。安裝時，調(diào)整讀數(shù)頭位置，達到讀數(shù)頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右，讀數(shù)頭與光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右。

2、怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺光柵尺線位移傳感器主尺安裝

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(dǎo)軌運動方向的平行度，調(diào)整主尺M4螺釘位置，使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內(nèi)時，把M2螺釘上緊。

在安裝光柵主尺時，應(yīng)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，用*個卡子卡住尺身中點（或幾點）。(3)不能安裝卡子時，用玻璃膠粘住光柵尺身，使基尺與主尺固定好。

3、怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺光柵尺線位移傳感器讀數(shù)頭的安裝

在安裝讀數(shù)頭時，*先應(yīng)讀數(shù)頭的基面達到安裝要求，然后再安裝讀數(shù)頭，其安裝方法與主尺相似。后調(diào)整讀數(shù)頭，使讀數(shù)頭與光柵主尺平行度在0.1mm之內(nèi)，其讀數(shù)頭與主尺的間隙控制在1~1.5mm以內(nèi)。

4、怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺光柵尺線位移傳感器限位裝置

光柵線位移傳感器全部安裝完以后，*定要在機床導(dǎo)軌上安裝限位裝置，以免機床加工產(chǎn)品移動時讀數(shù)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(yīng)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、怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺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(shù)顯表，移動工作臺，觀察數(shù)顯表計數(shù)是否正常。

在機床上選取*個參考位置，來回移動工作點至該選取的位置。數(shù)顯表讀數(shù)應(yīng)相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表與數(shù)顯表同時調(diào)至零（或記憶起始數(shù)據(jù)），往返多次后回到初始位置，觀察數(shù)顯表與千分表的數(shù)據(jù)是否*。

通過以上工作，光柵尺線位移傳感器的安裝就完成了。但對于*般的機床加工環(huán)境來講，鐵屑、切削液及油污較多。因此，傳感器應(yīng)附帶加裝護罩，護罩的設(shè)計是按照傳感器的外形截面放大留*定的空間尺寸確定，護罩通常采用橡皮密封，使其具備*定的防水防油能力。

怡信光柵尺 EASSON數(shù)顯尺 GS10光學(xué)尺使用注意事項和日常維修：

（1）光柵尺傳感器與數(shù)顯表插頭座插拔時應(yīng)關(guān)閉電源后進行。

（2）盡可能外加保護罩，并及時清理濺落在尺上的切屑和油液，嚴格防止任何異物進入光柵尺傳感器殼體內(nèi)部。

（3）定期檢查各安裝聯(lián)接螺釘是否松動。

（4）為延長防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻涂上*薄層硅油，注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。

（5） 為光柵尺傳感器使用的可靠性，可每隔*定時間用乙醇混合液（各50%）清洗擦拭光柵尺面及指示光柵面，保持玻璃光柵尺面清潔。

（6） 光柵尺傳感器嚴禁劇烈震動及摔打，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷裂，光柵尺傳感器即失效了。

（7） 不要自行拆開光柵尺傳感器，更不能任意改動主柵尺與副柵尺的相對間距，否則*方面可能破壞光柵尺傳感器的*度；另*方面還可能造成主柵尺與副柵尺的相對摩擦，損壞鉻層也就損壞了柵線，以而造成光柵尺報廢。

（8） 應(yīng)注意防止油污及水污染光柵尺面，以免破壞光柵尺線條紋分布，引起測量誤差。

（9） 光柵尺傳感器應(yīng)盡量避免在有嚴重腐蝕作用的環(huán)境中工作，以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺表面，破壞光柵尺質(zhì)量。

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