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光柵尺的結(jié)構(gòu)

2020-2-11  閱讀(1131)

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光柵尺,也稱為光柵尺位移傳感器(光柵尺傳感器),是利用光柵的光學(xué)原理工作的測量反饋裝置。光柵尺經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)控機床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中,可用作直線位移或者角位移的檢測。其測量輸出的信號為數(shù)字脈沖,具有檢測范圍大,檢測精度高,響應(yīng)速度快的特點。例如,在數(shù)控機床中常用于對刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測,來觀察和跟蹤走刀誤差,以起到一個補償?shù)毒叩倪\動誤差的作用。光柵尺按照制造方法和光學(xué)原理的不同,分為透射光柵和反射光柵。

 

光柵尺是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。標(biāo)尺光柵一般固定在機床固定部件上,光柵讀數(shù)頭裝在機床活動部件上,指示光柵裝在光柵讀數(shù)頭中。右圖所示的就是光柵尺的結(jié)構(gòu)。

 

光柵檢測裝置的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭,它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調(diào)整機構(gòu)等組成。光柵讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)形式很多,根據(jù)讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)特點和使用場合分為直接接收式讀數(shù)頭(或稱硅光電池讀數(shù)頭、鏡像式讀數(shù)頭、分光鏡式讀數(shù)頭、金屬光柵反射式讀數(shù)頭)。

 

光柵尺的結(jié)構(gòu)原理

 

光柵尺位移傳感器是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。標(biāo)尺光柵一般固定在機床活動部件上,光柵讀數(shù)頭裝在機床固定部件上,指示光柵裝在光柵讀數(shù)頭中。

 

下圖所示的就是光柵尺位移傳感器的結(jié)構(gòu)。

 

光柵尺的結(jié)構(gòu)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(jìn)行工作的。 (關(guān)于莫爾條紋的原理,可參考相關(guān)文獻(xiàn)) 簡單的說:光讀頭通過檢測莫爾條紋個數(shù),來“讀取”光柵刻度,然后再根據(jù)驅(qū)動電路的作用,計算出光柵尺的位移和速度。相比例如軟件測量的方式,光柵尺讀數(shù)測量具有更高的精度。

 

 

 

 

 

 

 

 

(來源:網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者)

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