一、引言目前在精密機加工和數控機庫中采用的精密位稱數控系統框圖。隨著電子技術和單片機技術的發展,光柵傳感器在位移測量系統得到廣泛應用,并逐步向智能化方向轉化。利用光柵傳感器構成的位移量自動測量系統原理示意圖。該系統采用光柵移動產生的莫爾條紋與電子電路以及單片機相結合來完成對位移量的自動測量,它具有判別光柵移動方向、預置初值、實現自動定位控制及過限報警、自檢和掉電保護以及溫度誤差修正等功能。下面對該系統的工作原理及設計思想作以下介紹。光柵測量位移的實質是以光柵柵距為一把標準尺子對位稱量進行測量。虎丘區新款光柵尺設備廠家

在制作各種光柵視覺效果前,必須先了解光柵的特性、種類、規格、厚度、尺寸、方向性等,才能仔細判別如何制作出精致的光柵影像效果,就中國臺灣市面上常用之光柵材料做分類,可分為以下幾種。印刷光柵材質:PET、PP、PVC、TPU等,PET、PP為硬質平板環保材質;PVC、TPU為軟質材質。印刷光柵線數:50 LPI、60 LPI、62 LPI、75 LPI、100 LPI。光柵線數效果:50 LPI—3D、Flip—常用材料、100 LPI—3D、Flip—常用材料折射原理利用光柵視覺軟體把不同的圖案轉化成光柵線數,利用光柵折射的原理,在不同的角度呈現出不同的圖案,不同規格的光柵會有不同的折射效果與折射角度,觀賞距離也會有所不同,所以在設計光柵效果圖檔的時候,必須先了解光柵才能設計出符合光柵特性的設計圖。吳江區購買光柵尺設備廠家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。

2、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軌運動方向的平行度,調整主尺M4螺釘位置,使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內時,把M2螺釘徹底上緊。在安裝光柵主尺時,應注意如下三點:(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,比較好用一個卡子卡住尺身中點(或幾點)。(3) 不能安裝卡子時,比較好用玻璃膠粘住光柵尺身,使基尺與主尺固定好。3、位移傳感器讀數頭的安裝
光柵尺主要由標尺光柵(尺體)和讀數頭兩部分組成。標尺光柵上刻有大量等間距的條紋,這些條紋在光源的照射下,與讀數頭中的指示光柵形成莫爾條紋。讀數頭則負責解析這些光學信號,從而精確地測量出位置的變化。二、工作原理光柵尺的工作原理基于莫爾條紋的形成和分析技術。當標尺光柵上的線紋和讀數頭中的指示光柵線紋之間形成一個小角度,并且兩者相對平行放置時,在光源的照射下,會形成明暗相間的莫爾條紋。這些條紋的排列方向與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。隨著標尺光柵的移動,莫爾條紋也隨之移動,從而實現了對位移的測量。如果不能達到這個要求,則需設計加工一件光柵尺基座。

(1) 式中:W為莫爾條紋寬度;d為光柵柵距(節距);θ為兩塊光柵的夾角,rad在一個莫爾條紋寬度內,按照一定間隔放置4個光電器件就能實現電子細分與羊向功能。本系統采用的光柵尺柵線為50線對/mm,其光柵柵距為0.02mm,若采用四細分后便可得到分辨率為5μm的計數脈沖,這在一般工業測控中已達到了很高精度。由于位移是一個矢量,即要檢測其大小,又要檢測其方向,因此至少需要兩路相位不同的光電信號。為了消除共模干擾、直流分量和偶次諧波,我們采用了由低漂移運放構成的差分放大器。由4個滏電器件獲得的4路光電信號分別送到2只差分放大器輸入端,從差分放大器輸出的兩路信號其相位差為π/2,為得到判向和計數脈沖,需對這兩路信號進行整形,首先把它們整形為占空比為1:1的方波,經由兩個與或非門74LS54芯片組成的四細分判向電路輸入可逆計數器,***送入由8031組成的單片機系統中進行處理。光柵讀數頭結構形式很多,根據讀數頭結構特點和使用場合分為直接接收式讀數頭。虎丘區新款光柵尺設備廠家
這種條紋稱為“莫爾條紋” (圖2所示)。嚴格地說,莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。虎丘區新款光柵尺設備廠家
(6) 光柵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,光柵傳感器即失效了。(7) 不要自行拆開光柵傳感器,更不能任意改動主柵尺與副柵尺的相對間距,否則一方面可能破壞光柵傳感器的精度;另一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) 光柵傳感器應盡量避免在有嚴重腐蝕作用的環境中工作,以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺表面,破壞光柵尺質量。虎丘區新款光柵尺設備廠家
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