数字化测量仪器。可以代替机械式千分表、扭簧比较仪、深度尺、电感测微仪和精密量块,配以适当的转换器,可将温度、压力、硬度、重量等参数转换成数字量。用于自动化大生产中在线检测以及精密仪器的位置检测。其特点是测量值数字化显示,精密高,稳定可靠,读数直观准确。亦可把测量数据输入计算机打印出测量数据或绘出曲线光栅***般分为两端,***端发射(英文简写为S),***端接收(英文简写为E),光源***般为红外不可见的光,如果发射端发出的光被阻断,意思为接收端接收不到完整光源,就会输出信号给PLC 。
光栅也分为测量光栅和安全光栅,所有光栅都有测量功能。
光栅尺位移传感器的介绍
***、位移传感器基本原理
光栅位移传感器的工作原理,是由***对光栅副中的主光栅(即标尺光栅)和副光栅(即指示光栅)进行相对位移时,在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间(或明暗相间)的规则条纹图形,称之为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白(或明暗)相同的条纹转换成正弦波变化的电信号,再经过放大器放大,整形电路整形后,得到两路相差为90°的正弦波或方波,送入光栅数显表计数显示。
二、位移传感器安装方式
光栅线位移传感器的安装比较灵活,可安装在机床的不同部位。
***般将主尺安装在机床的工作台(滑板)上,随机床走刀而动,读数头固定在床身上,尽可能使读数头安装在主尺的下方。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。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时,则必须增加辅助密封装置。另外,***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部件上(如滑板)。
1、位移传感器安装基面
安装光栅线位移传感器时,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***件光栅尺基座。基座要求做到:①应加***根与光栅尺尺身长度相等的基座(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***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、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,用***个卡子卡住尺身中点(或几点)。
(3) 不能安装卡子时,用玻璃胶粘住光栅尺身,使基尺与主尺固定好。
3、位移传感器读数头的安装
在安装读数头时,***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。*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、位移传感器限位装置
光栅线位移传感器全部安装完以后,***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、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***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***致。
通过以上工作,光栅传感器的安装就完成了。但对于***般的机床加工环境来讲,铁屑、切削液及油污较多。因此,光栅传感器应附带加装护罩,护罩的设计是按照光栅传感器的外形截面放大留***定的空间尺寸确定,护罩通常采用橡皮密封,使其具备***定的防水防油能力。