光柵位移檢測裝置的組成部分

A. 光柵位移檢測感測器由哪些部件組成

由光源，透鏡，指示光柵，光電元件，驅動電路和標尺光柵組成

B. 光柵尺的原理及結構

結構：

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

光柵檢測裝置的關鍵部分是光柵讀數頭，它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調整機構等組成。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(或稱硅光電池讀數頭、鏡像式讀數頭、分光鏡式讀數頭、金屬光柵反射式讀數頭）。

原理：

以透射光柵為例，當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ，並且兩個光柵尺刻面相對平行放置時，在光源的照射下，位於幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為「莫爾條紋」。

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。莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱為莫爾條紋的寬度，以W表示。

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使用注意事項

（1）光柵尺感測器與數顯表插頭座插拔時應關閉電源後進行。

（2）盡可能外加保護罩，並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感測器殼體內部。

（3）定期檢查各安裝聯接螺釘是否松動。

（4）為延長防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻塗上一薄層硅油，注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。

（5） 為保證光柵尺感測器使用的可靠性，可每隔一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） 光柵尺感測器嚴禁劇烈震動及摔打，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷裂，光柵尺感測器即失效了。

C. 光柵尺是怎麼製造出來的

光柵是在玻璃或鋼帶尺上製作的一系列條紋和狹縫，條紋和狹縫的距離是一樣的，一個條紋和一個狹縫的寬度稱為柵距，柵距可以做到20um,讀數頭每掃描一個柵距，就產生一個正弦波信號周期，此信號還要通過一個電子電路進行細分，5，10，50，100倍的細分，所以可以達到很高的解析度。

D. 試述光柵測量裝置的組成及工作原理

1．光柵測量裝置的組成：
德國HEIDENHAIN公司生產的長光柵測量裝置基本結構主要包括三大部分：光柵尺（定尺）、掃描頭、滑動頭入EXE＊＊＊（＊＊＊表示型號代碼）。
光柵尺：一般固定在數控機床的導軌旁邊或床身上，光柵尺里的主光柵一般每隔5cm、5cm、10cm都有一個零標記，定尺上面安裝了兩個密封塑料條，以防止掃描頭滑動時臟污物進人。
掃描頭：一般固定在工作台或活動部件上，跟隨一起移動。其組成包括指示光柵、光源、透鏡、光電元件。放大電路，其中光源一般選用燈絲燈泡或發光二極體，光電元件選用硅光電池，一般為三組，六個硅光電池。
EXE＊＊＊：主要是把掃描頭輸出的信號通過放大、脈沖整形、倍頻等處理，輸出脈沖序列信號。
2．光柵測量裝置工作原理：
光柵尺與掃描頭之間的相對運動，也就是把數控機床的位置變化，通過光柵測量裝置內的兩組光電池變成相位差900的電信號，其中每組由兩個相差1800的光電池接成推挽形式。另外一組光電池也接成推挽形式直接感測零標志信號，它們輸出的電信號分別為人；人人。
掃描頭（滑動頭）輸出的信號經 EXE＊＊＊處理後變成脈沖方波Ual、UaZ、Uao，另外還有一個由自身產生的報警信號Us，此信號在光柵污染、輸人電纜線斷或燈泡損壞等原因造成通道放大器輸出信號為零，驅動電路由低電平變成高電平輸出時產生。最後這7個信號輸到測量板或位置控制板進行處理，其中Ual、UaZ相位差900。

E. 數控機床光柵由哪幾部分組成

光柵尺由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成。標尺光柵一般固定在機床活動部版件上，光柵讀權數頭裝在機床固定部件上，指示光柵裝在光柵讀數頭中。
光柵檢測裝置結構光柵檢測裝置的關鍵部分是光柵讀數頭，它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調整機構等組成。標尺光柵和光柵讀數頭相對移動，標尺光柵的條紋和光柵讀數頭的條紋（莫爾條紋）產生明暗信號，由讀數頭的電路轉換成信號輸出。

F. 光柵的結構及用途分別是什麼#數控機床#

光柵是用於數控機床的精密檢測裝置，是一種非接觸式測量。它是利用光學原理進行內工作，按形狀容可分為圓光柵和長光柵。圓光柵用於角位移的檢測，長光柵用於直線位移的檢測。光柵是利用光的透射、衍射現象製成的光電檢測元件，它主要由光柵尺（包括標尺光柵和指示光柵）和光柵讀數頭兩部分組成。光柵具有如下特點：
（1）響應速度快、量程寬、測量精度高。測直線位移，精度可達0.5～3μm（300mm范圍內），解析度可達0.1μm；測角位移，精度可達0.15″，解析度可達0.1″，甚至更高。
（2）可實現動態測量，易於實現測量及數據處理的自動化。
（3）具有較強的抗干擾能力。
（4）怕振動、怕油污，高精度光柵的製作成本高。

G. 數控機床上的光柵尺是什麼

數控機床上的光柵尺，也稱為光柵尺位移感測器（光柵尺感測器），是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置，在數控機床中常用於對刀具和工件的坐標進行檢測，來觀察和跟蹤走刀誤差，以起到一個補償刀具的運動誤差的作用。

光柵尺經常應用於數控機床的閉環伺服系統中，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字脈沖，具有檢測范圍大，檢測精度高，響應速度快的特點。光柵尺按照製造方法和光學原理的不同，分為透射光柵和反射光柵。

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光柵尺在數控機床中的安裝 ：

1、光柵尺線位移感測器的安裝比較靈活，可安裝在機床的不同部位。以 FANUC 系統數控端面外圓磨床為例，使用的是 LC193F 絕對光柵尺，且安裝在工作台和砂輪架導軌（滑板）上，隨機床走刀而移動，讀數頭固定在床身上，盡可能使讀數頭安裝在主尺的下方。

2、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。另外，一般情況下，讀數頭應盡量安裝在相對機床靜止部件上，此時輸出導線不移動易固定，而尺身則應安裝在相對機床運動的滑板上，同時感測器不能安裝在打底塗漆或者粗糙不平的床身。

參考資料來源：網路-光柵尺

H. 光柵尺由哪些哪些部件構成它與數控機床的連接方式如何

光柵尺由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成。標尺光柵一般固定在機床活動部件上，光柵讀數頭裝在機床固定部件上，指示光柵裝在光柵讀數頭中。
光柵檢測裝置結構光柵檢測裝置的關鍵部分是光柵讀數頭，它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調整機構等組成。標尺光柵和光柵讀數頭相對移動，標尺光柵的條紋和光柵讀數頭的條紋（莫爾條紋）產生明暗信號，由讀數頭的電路轉換成信號輸出。
光柵尺經常應用於數控機床的閉環伺服系統中,可用作直線位移或者角位移的檢測。
一般將主尺安裝在機床的工作台（滑板）上，隨機床走刀而動，讀數頭固定在床身上，盡可能使讀數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。如果由於安裝位置限制必須採用讀數頭朝上的方式安裝時，則必須增加輔助密封裝置。另外，一般情況下，讀數頭應盡量安裝在相對機床靜止部件上，此時輸出導線不移動易固定，而尺身則應安裝在相對機床運動的部件上（如滑板）。
安裝基面：安裝光柵尺位移感測器時，不能直接將感測器安裝在粗糙不平的機床身上，更不能安裝在打底塗漆的機床身上。光柵主尺及讀數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台的主尺安裝面與導軌運動的方向平行度。千分表固定在床身上，移動工作台，要求達到平行度為0.1mm/1000mm以內。如果不能達到這個要求，則需設計加工一件光柵尺基座。
基座要求做到：(1)應加一根與光柵尺尺身長度相等的基座（最好基座長出光柵尺50mm左右）。(2)該基座通過銑、磨工序加工，保證其平面平行度0.1mm/1000mm以內。另外，還需加工一件與尺身基座等高的讀數頭基座。讀數頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大於±0.2mm。安裝時，調整讀數頭位置，達到讀數頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右，讀數頭與光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右。
主尺安裝：將光柵主尺用M4螺釘上在機床安裝的工作台安裝面上，但不要上緊，把千分表固定在床身上，移動工作台（主尺與工作台同時移動）。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：
(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後，最好用一個卡子卡住尺身中點（或幾點）。(3)不能安裝卡子時，最好用玻璃膠粘住光柵尺身，使基尺與主尺固定好。
讀數頭安裝：在安裝讀數頭時，如果發現安裝條件非常的有限，可以考慮使用附件，如角鋁、直板，首先應保證讀數頭的基面達到安裝要求，然後再安裝讀數頭，其安裝方法與主尺相似。最後調整讀數頭，使讀數頭與光柵主尺平行度保證在0.1mm之內，其讀數頭與主尺的間隙控制在1~1.5mm以內。安裝完畢後，可以用大拇指接觸讀數頭與光柵尺尺身表面是否平滑、平整。
限位裝置：光柵線位移感測器全部安裝完以後，一定要在機床導軌上安裝限位裝置，以免機床加工產品移動時讀數頭沖撞到主尺兩端，從而損壞光柵尺。另外，用戶在選購光柵線位移感測器時，應盡量選用超出機床加工尺寸100mm左右的光柵尺，以留有餘量。
感測器檢查：光柵線位移感測器安裝完畢後，可接通數顯表，移動工作台，觀察數顯表計數是否正常。在機床上選取一個參考位置，來回移動工作點至該選取的位置。數顯表讀數應相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表與數顯表同時調至零（或記憶起始數據），往返多次後回到初始位置，觀察數顯表與千分表的數據是否一致。通過上述工作，光柵尺線位移感測器的安裝就完成了。但對於一般的機床加工環境來講，鐵屑、切削液及油污較多。因此，感測器應附帶加裝防護罩，防護罩的設計是按照感測器的外形截面放大留一定的空間尺寸確定，防護罩採用橡皮密封，避免光柵尺進油進水防止鐵屑。

I. 光柵尺結構分類是什麼

光柵尺位移感測器按照製造方法和光學原理的不同，分為透射光柵和反射光柵。
透射光柵指的光源與接收裝置分別放置在光柵尺的兩側，通過接收光柵尺透過來的衍射光變化來反應位置變化。比較通用的是玻璃光柵。.
反射光柵指的是光源與接收裝置安裝在光柵尺的同一側，通過接收光柵尺反射回來的衍射光變化來反應位置變化。比較通用的有鋼帶光柵和玻璃光柵。裝置結構光柵尺位移感測器是由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成。標尺光柵一般固定在機床活動部件上，光柵讀數頭裝在機床固定部件上，指示光柵裝在光柵讀數頭中。光柵檢測裝置的關鍵部分是光柵讀數頭，它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調整機構等組成。

J. 光柵位移檢測裝置由哪些部件組成它的工作原理是什麼

光柵尺位移抄感測器（簡襲稱光柵尺），是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。光柵尺位移感測器經常應用於機床與現在加工中心以及測量儀器等方面，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字脈沖，具有檢測范圍大，檢測精度高，響應速度快的特點。例如，在數控機床中常用於對刀具和工件的坐標進行檢測，來觀察和跟蹤走刀誤差，以起到一個補償刀具的運動誤差的作用