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海德漢HEIDENHAIN封閉式光柵尺
最近更新時(shí)間：2016-11-25
提 供 商：上海茂碩機(jī)械設(shè)備有限公司資料大小：3.9MB
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干涉掃描原理
干涉掃描原理是利用精細(xì)光柵的衍射和干涉形成位移的測(cè)量信號(hào)。階梯狀光柵用作測(cè)量基準(zhǔn)：高度0.2 μm的反光線刻在平反光面中。光柵尺前方是掃描掩膜，其柵距與光柵尺柵距相同，是透射相位光柵。光波照射到掃描掩膜時(shí)，光波被衍射為三束光強(qiáng)近似的光：-1、0和+1。光柵尺衍射的光波中，反射的衍射光的光強(qiáng)zui強(qiáng)光束為+1和-1。這兩束光在掃描掩膜的相位光柵處再次相遇，又一次被衍射和干涉。它也形成三束光，并以不同的角度離開(kāi)掃描掩膜。光電池將這些交變的光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。
信號(hào)處理電路質(zhì)量
掃描光柵導(dǎo)軌與光柵尺間誤差其中必須區(qū)分兩種不同精度，一個(gè)是大行程上的（例如全量程）的位置測(cè)量誤差，另一個(gè)是單信號(hào)周期內(nèi)的位置測(cè)量誤差。整個(gè)測(cè)量范圍的位置誤差封閉式直線光柵尺精度等級(jí)的定義是：在任意1 m長(zhǎng)的測(cè)量范圍內(nèi)，測(cè)量曲線上的極限值±F不超過(guò)精度等級(jí)±a。它是zui終檢測(cè)中確定的并標(biāo)注在檢定記錄圖中。對(duì)封閉式直線光柵尺，這些值適用于整個(gè)光柵尺系統(tǒng)，包括掃描單元。因此，它是系統(tǒng)精度。單信號(hào)周期內(nèi)位置誤差單信號(hào)周期內(nèi)的位置誤差取決于光柵尺的信號(hào)周期、光柵質(zhì)量和掃描質(zhì)量。在任何測(cè)量位置該誤差通常在信號(hào)周期的± 2 %至± 0.5 %范圍內(nèi)（見(jiàn)表）。信號(hào)周期越小，單信號(hào)周期內(nèi)的位置誤差也越小。這對(duì)定位運(yùn)動(dòng)精度和慢速運(yùn)動(dòng)以及軸運(yùn)動(dòng)期間的速度控制非常重要因此它決定被加工件表面質(zhì)量和質(zhì)量。威斯特
所有海德漢公司的直線光柵尺在發(fā)貨前全部進(jìn)行定位精度和功能檢驗(yàn)。雙方向運(yùn)動(dòng)測(cè)量位置誤差并在檢定記錄圖中提供平均值曲線。檢驗(yàn)合格證用于證明每個(gè)光柵尺或編碼器符合系統(tǒng)精度要求。檢定標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家或*標(biāo)準(zhǔn)求，能確保滿足EN ISO 9001的可追溯性要求。本樣本中的LC，LF和LS系列直線光柵尺的檢定記錄圖還提供測(cè)量長(zhǎng)度范圍的位置誤差。也提供測(cè)量參數(shù)和檢定測(cè)量的不確定性數(shù)據(jù)。溫度范圍檢定直線光柵尺時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)溫度為20 °C。檢定記錄圖中的系統(tǒng)精度僅對(duì)該溫度有效。工作溫度范圍是指直線光柵尺能夠正常工作的環(huán)境溫度范圍。而-20°C至+70°C的存放溫度范圍適用于該產(chǎn)品在包裝狀態(tài)下。如果測(cè)量長(zhǎng)度為3 240 mm以上，LC 1x5系列直線光柵尺允許的存放溫度需限制在–10 °C至+50 °C以內(nèi)。
海德漢公司用于數(shù)控機(jī)床的直線光柵尺幾乎可以適應(yīng)任何應(yīng)用。它是所有進(jìn)給軸為伺服控制環(huán)控制的機(jī)器和設(shè)備的*選擇，例如銑床、加工中心、鏜床、車(chē)床和磨床。直線光柵尺的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)點(diǎn)，允許的運(yùn)動(dòng)速度高，沿測(cè)量方向的加速性能使其不僅能滿足常規(guī)軸高動(dòng)態(tài)性能要求，也能滿足直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高動(dòng)態(tài)性能要求。HEIDENHAIN也提供其它應(yīng)用所需的直線光柵尺，例如手動(dòng)操作機(jī)床、沖壓機(jī)和彎板機(jī)、自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。
直線光柵尺優(yōu)點(diǎn)
直線光柵尺測(cè)量直線軸位置過(guò)程期間沒(méi)有任何其它機(jī)械傳動(dòng)件。用直線光柵尺的位置控制環(huán)中包括全部進(jìn)給機(jī)構(gòu)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)誤差被滑板中的直線光柵尺檢測(cè)和被控制系統(tǒng)電路修正。因此它能消除潛在多項(xiàng)誤差源。滾珠絲杠溫度特性導(dǎo)致的定位誤差、反向誤差、滾珠絲杠螺距誤差導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)特性誤差、因此，直線光柵尺是高精度定位和高速加工機(jī)床*的基礎(chǔ)技術(shù)手段。