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信和光栅尺的在实现普通机床半自动化和数控机床全自动化的作用

信和光栅尺的在实现普通机床半自动化和数控机床全自动化的作用:
光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅*般固定在机床固定部件上,光栅读数头装在机床活动部件上,指示光栅装在光栅读数头中。光栅检测装置的关键部分是光栅读数头,它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。光栅读数头结构形式很多,根据读数头结构特点和使用场合分为直接接收式读数头(或称硅光电池读数头、镜像式读数头、分光镜式读数头、金属光栅反射式读数头)。
信和光栅尺的在实现普通机床半自动化和数控机床全自动化的作用:
光栅尺作为数控机床检测元件,作用就如同人的眼睛,就是观察该直线轴在执行数控系统发出的移动指令后,这条直线轴是否能够*地运行到数控系统指令*向的位置。若数控机床没有安装光栅尺,那么数控系统发出直线轴的移动指令后,直线轴是否能根据要求到达位置,则要通过数控系统调试的*度和机械传动*度两者来完成。但是数控机床使用时间达到*定程度以后,由于电气调试参数的改变和机械误差值增大等因素,这条直线轴很可能会跟数控系统的数据产生误差,这时候就会使得检测效果不能够保持*,那么要想知道这个误差从何而来,则需要维修人员就要对机床的*度进行检测。如果数控机床没有安装光栅尺,就需要保持对机床的*度的检测,因为*旦数控机床的*度存在误差,很可能导致加工的产品*度出现超差甚至报废,对厂商而言是不小的影响。
光栅尺的出现,能有效解决上述问题。如果直线轴由于机械等原因没有*到达位置,光栅尺作为位置检测元件,会向数控系统发出指令,令直线轴到达比较*的位置,直到光栅尺的分辨率分辨不出来。这时的光栅尺充当了独立于机床之外的*系统,像前面提到的人的眼睛*样,*直观察着直线轴的位置,使得直线轴能够*地到达数控系统要求的位置。
在制作新旧机床改造中,光栅尺的使用目的是使直线轴的运行更加*。光栅尺并不能决定光栅尺数量的增加,而是取决于直线轴的机械部分的几何*度。机械*度为主,光栅尺为辅,它的作用只能“锦上添花”。*般人对此的认识存在偏差。如果机床的直线轴的几何*度不足,比如*些车床z轴采用直齿条进行传动,反向间隙很大,即使该轴采用了光栅尺,该轴到达数控系统的运行指令位置附近,由于该直线轴的传动*度不*,也达不到应有的目的,同时会在*位置前后会出现震荡。
在数控机床中,光栅尺的作用是作为数控系统的位置检测元件,检测机床的直线轴的实际位移是否和数控系统发出的指令相符。
信和光栅尺的在实现普通机床半自动化和数控机床全自动化的作用:
在数控机床中,光栅尺的作用是作为数控系统的位置检测元件,检测机床的直线轴的实际位移是否和数控系统发出的指令相符。数控机床的加工*度除了由机床的机械部分决定外,光栅尺的*度(或称“分辨率”)也是关键性的元件*。光栅尺*般由“定尺”和“动尺”(读数头)及连接电缆组成。在*范围内,德国heidenhain(海德汉)作为光栅尺界的*,为数控机床的加工*度发挥了很大作用。西班牙fagor(发格)光栅尺目前应用于*很多厂家,理*当然成为***。光栅尺作为数控机床的位置检测元件,“*”在由数控系统对直线轴发出的指令下是否*到达其位置。下面就光栅尺在数控机床上的应用,光栅尺的安装注意事项、调试方法及光栅尺对数控机床机械隐患的“*”作用阐述如下,*供参考。
*、光栅尺在数控机床上的作用
光栅尺作为数控机床直线轴的位置检测元件,相当于人的“眼睛”,就是“监视”该直线轴在执行数控系统的移动指令后,该直线轴是否真正*地运行到数控系统指令*要求的位置。如果数控机床没有安装光栅尺,当数控系统发出直线轴的移动指令后,直线轴能否到达数控系统要求的位置,*依靠数控系统调试的*度和机械传动*度来保障。数控机床使用*段时间后,由于电气调试参数的修改和机械误差的加大等原因,该直线轴很可能和数控系统指令*要求的位置相差很多,这时候数控系统根本不知道,维修和操作机床的人员也不知道,要想知道这个差距,维修人员就要对机床进行*度检测。*以数控机床没有安装光栅尺,就要定期对机床的*度进行检查,*不小心,*旦忘记检测数控机床的*度,很可能导致加工的产品*度超差甚至报废。
如果数控机床的直线轴安装了光栅尺,上述问题就不用人来操心了,由光栅尺来完成这个使命。如果该直线轴由于机械等原因没有*到达该位置,光栅尺作为位置检测元件,会向数控系统发出指令,使该直线轴能够到达比较*的位置,直到光栅尺的分辨率分辨不出来。这时的光栅尺充当了独立于机床之外的*功能,象人的眼睛*样,*直“监视”着直线轴的位置,保证了直线轴能够达到数控系统要求的位置。
光栅尺的*度取决于其分辨率,分辨率*低不同,价格就不同。光栅尺有玻璃光栅尺和钢带光栅尺之分。目前*上能做出的玻璃光栅尺的长度约为3米长,超过3米的光栅尺就要选用钢带尺。
在制作新机床或旧机床改造中,采用光栅尺的目的是增加直线轴的运行*性。但能否增加光栅尺不*取决于是否购买光栅尺,主要取决于该直线轴的机械部分的几何*度。光栅尺不能取代机械的*度,它只能“锦上添花”。很多人在这个问题的认识上存在偏差。如果机床的直线轴的几何*度很差,比如*些车床z轴采用直齿条进行传动,反向间隙很大,该轴即使采用光栅尺后,当该轴到达数控系统的运行指令位置附近,由于该直线轴的传动*度不*,不但达不到应有的目的,反而在*位置前后会出现震荡。
数控机床的哪根直线轴安装光栅尺要视实际情况而定。*般数控机床的x轴必须安装光栅尺,数控磨床磨削产品中带有锥度面时,*般为了保证加工的锥面的*度和表面质量,其z轴也安装光栅尺。镗铣机床的z轴*般安装光栅尺,其它轴视加工产品的*度而定。
二、光栅尺的选用、安装注意事项、调试方法
1、光栅尺的选用
在选用光栅尺的型号时很多机床制造商或机床改造商容易凭自身想象,不和用户沟通,zui后选用的型号不满足用户的要求。根据本人多年的维修、使用和改造数控机床经验,我认为选用光栅尺时应该考虑如下几个问题:
1.1 选用的光栅尺的信号输出类型是差动ttl还是1vpp?这要看数控系统采用哪个厂家的。该数控系统的位置反馈接口的信号类型是什么样,就选用相应型号的光栅尺。
1.2 采用玻璃光栅尺还是钢带光栅尺?玻璃光栅尺*般只能制作3米之内,价格比钢带光栅尺贵,但玻璃光栅尺安装、调试方便。钢带光栅尺在安装时比较麻烦,安装好后要调整钢带的松紧,以便*控制直线轴的位移。
1.3选用光栅尺的零参考点是增量式还是距离编码型?用户在机床开机不回参考点时对机床的坐标值是否有要求?如果机床的尺寸比较长,为了方便,机床可以随时回参考点,这样比较方便,这时需要采用距离编码型光栅尺。如果数控机床回参考点依靠撞撞块,就采用增量式的直线光栅尺。如果用户要求在不需要回参考点的情况下就知道该直线轴的位置坐标,可选用式光栅尺,否则选用增量式光栅尺。
光栅通常两块光栅尺组成,其中长的*块称为主光栅或标尺光栅,要求与行程等长,短的*块称为指示光栅。在光栅测量系统中,通常把光源、指示光栅和光电元件组合在*起,称为读数头。
莫尔条纹主要起放大作用,从公式w=ω/θ可以看出,由于θ角度非常小,因此莫尔条纹的纹距w要比栅距ω大得多,这样,虽然光栅栅距很小,但莫尔条纹却清晰可见,便于测量。
1.4 将来的光栅尺采用经过过滤、干燥的压缩空气吗?如果用,在购买直线光栅尺时就要购买过滤器和相应的接头等,同时告知用户准备气源和压缩空气的过滤、干燥装置。

5μm24v接plc*光栅尺(npn)用途:
5μm24v接plc*光栅尺(npn)*般接在plc的*速计数模块上,光栅尺的栅距0.02mm,每*个栅距发出*个脉冲,如果光栅尺的分辨率为0.005mm,么经过plc四倍频后得出mm/250个脉冲。0.001mm的光栅尺mm/1000个脉冲。可供不同规格的各类机床、仪器数字化改造选用,还可根据用户的特殊需要进行特殊制作。配套相应的数显系统可以用于车床改造、铣床改造、镗床改造、磨床改造、火花机改造、钻床改造、坐标测量等。
5μm24v接plc*光栅尺(npn)技术参数:
标准型号光栅尺技术参数
1、型号:lz-200系列
2、分辨率:0.2u----25u
3、电源电压:5v----24v
4、输出信号:ttl方波、htl方波(12v、15v、24v)、rs422信号、正弦电压信号1vp-p
栅距:0.02mm(50线对/mm)、0.04mm(25线对/mm)
*度:±0.008mm、±0.01mm、±0.015mm、(20℃ 1000mm)
参考标记:间隔25mm、间隔50mm、间隔100mm、间隔200mm、或全量程任意位置设*个位置参考点(abs)
量程:1000mm以内任意选择
响应速度:25m/min、 60m/min
工作温度:0-45℃
存储温度:-40℃-55℃

大型号光栅尺也就长尺光栅尺
1、型号:lz-400系列
2、分辨率:0.2u----25u
3、供电电压:5v----24v
4、输出信号分有ttl方波、htl方波(12v、15v、24v)、rs422信号、正弦电压信号1vp-p
栅距:0.02mm(50线对/mm)、0.04mm(25线对/mm)
*度:±0.008mm、±0.01mm、±0.015mm、(20℃ 1000mm)
参考标记:间隔25mm、间隔50mm、间隔100mm、间隔200mm、或全量程任意位置设*个位置参考点(abs)
量程:1000-3000以内任意选择
响应速度:25m/min、 60m/min
工作温度:0-45℃
存储温度:-40℃-55℃
5μm24v接plc*光栅尺(npn)特点优势:
1、采用的pu材料制造出耐油、*弹性及*老化胶封。由工程师*心设计出zui的闭合角度和zui适中的软硬度,保证zui的密封性能和zui少的磨擦阻力。
2、读数头滑动部分结构采用已被验证为zui可靠耐用的五轴承设计,采用耐用的*五轴承系统设计,保证光学机械系统的稳定性,优异的重复定位性和*等级测量*度。
3、采用美国honeywell*的能aigaas红外线发光管为光源。讯号强而稳定,可靠性*。
4、弹簧的几何设计经过详细的力学模型分析,并采用德国制弹簧钢材制造。确保光学感应系统就是在*速的移动情下,仍能紧贴在光栅尺上无跳动地滑行。
sino信和光栅数显八大优势:
*:全部系列光栅数显表的允许输入光栅频率a/b相*达5mhz,达到当今德国海德汉光栅尺的水平;
二:*采用16位,及32位,计算机技术应用于数显表的*厂家,令处理速度更快和功能*大;
三:数显表坐标轴zui多每轴达600点非线性补偿,测量*度大幅度提*;
四:数显表可进行直线,斜线,圆弧,连续编程,连续加工(*发明);
五:数显表*个同时可采用连线显示手持器,离线显示及控制,特别适合大型设备机床的移动操作使用(*发明);
六:光栅尺行业zui小外观尺寸的光栅尺ka-200,尺身尺寸为16*16毫米(结构及外观*);
七:接长尺可长达100米(有多项自主发明);
八:*速光栅尺分辨率在0.1um,其移动速度在120m/min
用途:
1、各类测量机构、仪器的位移测量(工具显微镜、三坐标机、投影仪等)
2、各类机床的数显系统(车床、铣床、磨床、镗床、电火花、钻床、线切割、小孔机等)
3、各类数控机床的配套使用(数控铣、加工中心、数控磨床等)
4、配接plc,用于各类自动化机构的位移测量.
光栅尺典型应用:数控加工中心,机床,磨床,铣床,自动卸货机,金属板压制和焊接机,机器人和自动化科技,生产过程测量机器,线性产品,直线马达,直线导轨定位。
安装方法:
光栅尺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)。
信和sino光栅尺安装基面
安装光栅尺位移传感器时,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*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。
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*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。
读数头安装
在安装读数头时,如果发现安装条件非常的有限,可以考虑使用附件,如角铝、直板,*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。zui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。安装完毕后,可以用大拇指接触读数头与光栅尺尺身表面是否平滑、平整。
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