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我司在德國取得顯著成效、美國都有自己的公司,專業(yè)從事進(jìn)口貿(mào)易行業(yè),所以我司的技術(shù)人員為都會(huì)輪流到國外廠家學(xué)習(xí)技術(shù)越來越重要。
德國SICK施克光柵尺C4C-SA07510A10000型柵距為一把標(biāo)準(zhǔn)尺子對(duì)位稱量
SICK光柵尺拓展應用,也稱為SICK光柵尺位移傳感器(SICK光柵尺傳感器)經驗分享,是利用光柵的光學(xué)原理工作的測量反饋裝置核心技術。SICK光柵尺經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中品質,可用作直線位移或者角位移的檢測提供了遵循。其測量輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖,具有檢測范圍大能運用,檢測精度高利用好,響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。例如講理論,在數(shù)控機(jī)床中常用于對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測有望,來觀察和跟蹤走刀誤差,以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)誤差的作用解決問題。SICK光柵尺按照制造方法和光學(xué)原理的不同服務效率,分為透射光柵和反射光柵。
SICK光柵尺是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成導向作用。圖1所示的就是SICK光柵尺的結(jié)構(gòu)蓬勃發展。
光柵檢測裝置的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭,它由光源重要意義、會(huì)聚透鏡問題、指示光柵、光電元件及調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成效率。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(diǎn)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)頭十大行動、分光鏡式讀數(shù)頭重要性、金屬光柵反射式讀數(shù)頭)。
莫爾條紋
以透射光柵為例規劃,當(dāng)指示光柵上的線紋和標(biāo)尺光柵上的線紋之間形成一個(gè)小角度θ,并且兩個(gè)SICK光柵尺刻面相對(duì)平行放置時(shí)更多的合作機會,在光源的照射下應用前景,位于幾乎垂直的柵紋上,形成明暗相間的條紋可以使用。這種條紋稱為“莫爾條紋" (圖2所示)兩個角度入手。嚴(yán)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廣泛認同。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進入當下,以W表示。
W=ω /2* sin(θ /2)=ω /θ 服務好。
莫爾條紋具有以下特征:
(1)莫爾條紋的變化規(guī)律
兩片光柵相對(duì)移過一個(gè)柵距首次,莫爾條紋移過一個(gè)條紋距離流動性。由于光的衍射與干涉作用,莫爾條紋的變化規(guī)律近似正(余)弦函數(shù)生產效率,變化周期數(shù)與光柵相對(duì)位移的柵距數(shù)同步反應能力。
(2)放大作用
在兩光柵柵線夾角較小的情況下,莫爾條紋寬度W和光柵柵距ω競爭激烈、柵線角θ之間有下列關(guān)系投入力度。式中,θ的單位為rad學習,W的單位為mm技術。由于傾角很小,sinθ很小,則
W=ω /θ
若ω =0.01mm結構重塑,θ=0.01rad,則上式可得W=1參與能力,即光柵放大了100倍法治力量。
(3)均化誤差作用
莫爾條紋是由若干光柵條紋共用形成,例如每毫米100線的光柵新的力量,10mm寬度的莫爾條紋就有1000條線紋技術研究,這樣?xùn)啪嘀g的相鄰誤差就被平均化了,消除了由于柵距不均勻分享、斷裂等造成的誤差現場。
檢測與數(shù)據(jù)處理
電子細(xì)分與判向法
光柵測量位移的實(shí)質(zhì)是以光柵柵距為一把標(biāo)準(zhǔn)尺子對(duì)位稱量進(jìn)行測量。高分辨率的SICK光柵尺一般造價(jià)較貴啟用,且制造困難。為了提高系統(tǒng)分辨率,需要對(duì)莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分活動上,SICK光柵尺傳感器系統(tǒng)多采用電子細(xì)分方法達到。當(dāng)兩塊光柵以微小傾角重疊時(shí),在與光柵刻線大致垂直的方向上就會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋大型,隨著光柵的移動(dòng)的可能性,莫爾條紋也隨之上下移動(dòng)。這樣就把對(duì)光柵柵距的測量轉(zhuǎn)換為對(duì)莫爾條紋個(gè)數(shù)的測量不可缺少。
在一個(gè)莫爾條紋寬度內(nèi)系列,按照一定間隔放置4個(gè)光電器件就能實(shí)現(xiàn)電子細(xì)分與判向功能。例如服務為一體,柵線為50線對(duì)/mm的SICK光柵尺方案,其光柵柵距為0.02mm,若采用四細(xì)分后便可得到分辨率為5μm的計(jì)數(shù)脈沖相互配合,這在工業(yè)普通測控中已達(dá)到了很高精度統籌發展。由于位移是一個(gè)矢量品質,即要檢測其大小,又要檢測其方向空間載體,因此至少需要兩路相位不同的光電信號(hào)體製。為了消除共模干擾、直流分量和偶次諧波即將展開,通常采用由低漂移運(yùn)放構(gòu)成的差分放大器向好態勢。由4個(gè)光敏器件獲得的4路光電信號(hào)分別送到2只差分放大器輸入端,從差分放大器輸出的兩路信號(hào)其相位差為π/2創新科技,為得到判向和計(jì)數(shù)脈沖更默契了,需對(duì)這兩路信號(hào)進(jìn)行整形,首先把它們整形為占空比為1:1的方波服務機製。然后流程,通過對(duì)方波的相位進(jìn)行判別比較,就可以得到SICK光柵尺的移動(dòng)方向培訓。通過對(duì)方波脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)等特點,可以得到SICK光柵尺的位移和速度。
SICK光柵尺線位移傳感器的安裝比較靈活,可安裝在機(jī)床的不同部位同期。
一般將主尺安裝在機(jī)床的工作臺(tái)(滑板)上,隨機(jī)床走刀而動(dòng)可能性更大,讀數(shù)頭固定在床身上鍛造,盡可能使讀數(shù)頭安裝在主尺的下方。其安裝方式的選擇必須注意切屑使命責任、切削液及油液的濺落方向共謀發展。如果由于安裝位置限制必須采用讀數(shù)頭朝上的方式安裝時(shí),則必須增加輔助密封裝置持續創新。另外創造,一般情況下,讀數(shù)頭應(yīng)盡量安裝在相對(duì)機(jī)床靜止部件上分析,此時(shí)輸出導(dǎo)線不移動(dòng)易固定,而尺身則應(yīng)安裝在相對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件上(如滑板)。
1強化意識、SICK光柵尺線位移傳感器安裝基面
安裝SICK光柵尺傳感器時(shí)聽得進,不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機(jī)床身上深入,更不能安裝在打底涂漆的機(jī)床身上合理需求。光柵主尺及讀數(shù)頭分別安裝在機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)部件上。用千分表檢查機(jī)床工作臺(tái)的主尺安裝面與導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的方向平行度基本情況。千分表固定在床身上先進水平,移動(dòng)工作臺(tái)重要的,要求達(dá)到平行度為0.1mm/1000mm以內(nèi)。如果不能達(dá)到這個(gè)要求共享,則需設(shè)計(jì)加工一件SICK光柵尺基座高端化。
基座要求做到:(1)應(yīng)加一根與SICK光柵尺尺身長度相等的基座(最好基座長出SICK光柵尺50mm左右)。(2)該基座通過銑姿勢、磨工序加工充分發揮,保證其平面平行度0.1mm/1000mm以內(nèi)。另外重要平臺,還需加工一件與尺身基座等高的讀數(shù)頭基座相互融合。讀數(shù)頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm。安裝時(shí)生動,調(diào)整讀數(shù)頭位置提單產,達(dá)到讀數(shù)頭與SICK光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右,讀數(shù)頭與SICK光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右蓬勃發展。
2作用、SICK光柵尺線位移傳感器主尺安裝
將光柵主尺用M4螺釘上在機(jī)床安裝的工作臺(tái)安裝面上,但不要上緊問題,把千分表固定在床身上應用的選擇,移動(dòng)工作臺(tái)(主尺與工作臺(tái)同時(shí)移動(dòng))。用千分表測量主尺平面與機(jī)床導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)方向的平行度,調(diào)整主尺M(jìn)4螺釘位置大大縮短,使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內(nèi)時(shí),把M2螺釘上緊開放要求。