光柵尺的制作是一個精密且復雜的過程,它融合了光學、電子學和機械學的原理與技術。在制作光柵尺時,首先需要精心設計和制造標尺光柵和指示光柵。標尺光柵通常固定在機床的固定部件上,而指示光柵則安裝在機床的活動部件上。這兩部分光柵的線條寬度和間距都需要控制在極小的范圍內,通常在幾十或幾百微米之間,以確保測量的高精度。制作過程中,光柵材料的選擇至關重要,既要具備良好的透光性,又要具備足夠的機械強度,以承受機床運行時的振動和沖擊。接下來,光柵尺的讀數頭也是制作的關鍵部分,它包含了光源、會聚透鏡、光電元件等組件。這些組件的組裝和調試需要極高的精度,以確保光源能夠準確照射到光柵上,并形成清晰的莫爾條紋。同時,光電元件需要能夠敏感地捕捉到這些條紋的變化,并將其轉換為電信號進行進一步處理。現代工業中,光柵尺為精密加工設備提供了可靠的長度和角度測量支持。蘭州光柵尺種類
光柵尺的工作原理是基于物理上的莫爾條紋形成原理。當兩個具有相同周期的光柵——標尺光柵和指示光柵,以一定的微小夾角或相對位移重疊時,會在重疊區域產生明暗相間的莫爾條紋。這些條紋的形成是由于兩組線紋重疊時產生的光波干涉效應。在光源的照射下,交叉點附近的小區域內由于黑色線紋重疊,遮光面積較小,光線累積形成亮帶;而遠離交叉點的區域,由于線紋重疊部分減少,遮光面積增大,形成暗帶。光柵讀數頭中的光電探測器捕捉這些莫爾條紋的變化,將其轉化為電信號。隨著標尺光柵隨機床部件的移動,莫爾條紋的圖案也會相應變化,通過分析這些變化的電信號,就可以精確計算出機床部件的位移量。這種工作原理使得光柵尺成為一種高精度、高分辨率的位移測量裝置,普遍應用于數控機床、半導體制造、測量儀器和機器人技術等領域。濟南線性光柵尺光柵尺由標尺光柵和指示光柵組成,二者相對移動產生莫爾條紋信號。
小型光柵尺作為一種高精度的測量工具,在現代制造業中發揮著舉足輕重的作用。它的體積小巧、結構緊湊,非常適合安裝在空間有限的機械設備上,進行高精度的位移測量。小型光柵尺通過光電轉換原理,將位移量轉換成電信號,具有測量精度高、響應速度快、抗干擾能力強等優點。無論是在數控機床、自動化設備,還是在精密測量儀器中,小型光柵尺都能提供穩定可靠的測量數據,確保設備的加工精度和測量準確性。此外,小型光柵尺的安裝和維護也相對簡便,用戶可以根據實際需求進行靈活配置,提升了工作效率和測量精度。隨著技術的不斷進步,小型光柵尺的性能也在不斷提升,其在智能制造領域的應用前景將更加廣闊。
光柵尺工作原理是基于莫爾條紋的形成和分析技術的一種精密位移測量方式。光柵尺主要由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成。標尺光柵通常固定在機床的運動部件上,其上有一系列等間距的刻線;而光柵讀數頭則固定在機床的靜止部件上,包含指示光柵和檢測系統。當光柵讀數頭中的指示光柵與標尺光柵相互靠近并且存在微小角度時,兩者的線紋交叉會產生一系列明暗相間的莫爾條紋。這些條紋的形成是由于兩組線紋重疊產生的光波干涉效應,當兩線紋完全對齊時為亮區,錯開一定角度時則形成暗區。隨著標尺光柵隨機床部件移動,莫爾條紋的圖案會隨之變化。通過光電探測器或傳感器捕捉這些變化,可以分析出莫爾條紋的移動距離,進而轉換成機床部件的實際位移量。為了提高測量精度,現代光柵尺還采用了細分技術,通過電子或光學方法進一步細化莫爾條紋的分析,使得讀數分辨率遠高于物理光柵的原始刻線間隔。光柵尺信號模擬器可離線測試數控系統,縮短設備調試時間。
在探索高精度位移傳感技術時,不得不提HG-1000高精度光柵尺。這款型號專為要求精度的科研實驗與高級制造而生,以其出色的線性度和重復性贏得了市場的普遍認可。HG-1000光柵尺采用了金屬基體結構,不僅增強了整體的堅固耐用性,還有效抑制了溫度變化對測量結果的影響,確保了測量的長期穩定性。其獨特的抗電磁干擾設計,使得在高電磁環境下也能穩定工作,這對于半導體制造、航空航天等領域的精密加工至關重要。HG-1000系列還配備了易于集成的接口,便于與各種控制系統無縫對接,提升了整體系統的自動化水平,是推動精密制造向更高層次發展的關鍵技術之一。超精密車床采用光柵尺閉環控制,實現納米級表面粗糙度的加工能力。蘭州光柵尺種類
并聯機器人采用多光柵尺協同方案,解算末端執行器空間軌跡。蘭州光柵尺種類
RU2 光柵尺讀數頭是高精度單場掃描系列讀數頭,專為高精度直線測量提供反饋而設計的增量型讀數頭,采用LAMOTION 先進的單場掃描技術、先進的自動增益、自動糾偏技術,可讀取20um 柵尺,精度高、抗污染性能強,適用于高精密機床、高速自動化設備等需要閉環、速度控制的高性能、高可靠性應用場合。RU2 光柵尺讀數頭兼容LAMOTION 先進的 RUS系列鋼帶柵尺,以及RUS-127系列插槽式鋼帶尺。讀數頭內置的真高速ADC 細分可以提供更大帶寬:同時更有效降低細分噪聲和細分誤差,配合濾波在保證低位置噪聲和平滑的速度控制情況下,可達到 20nm 的有效分辨率,內置REF 參考原點和限位輸出,并提供標準的差分TTL數字增量接口,多色的 LED 集成在讀數頭上,可指示信號強度,方便安裝。產品特點:最高分辨率20nm;極強的抗污染能力:大面積單場掃描技術,大于100條柵線同時掃描,有效降低灰塵等其他污染物帶來的影響;高帶寬,低細分誤差:內置高速ADC和濾波電路,提供更高的帶寬、更高的分辨率、更高的動態響應,更低的細分誤差;自動增益控制,自動糾偏:先進的自動增益控制、自動糾偏電路與算法,提供更穩定的信號輸出,安裝也更加容易;多色指示燈提示信號強度,安裝狀態。蘭州光柵尺種類