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德國SICK海德漢光柵尺不能直接安裝在粗糙不平的機(jī)床身上
SICK光柵尺更高效，也稱為SICK光柵尺位移傳感器（SICK光柵尺傳感器），是利用光柵的光學(xué)原理工作的測量反饋裝置深度。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)中助力各行，可用作直線位移或者角位移的檢測經過。其測量輸出的信號為數(shù)字脈沖帶來全新智能，具有檢測范圍大，檢測精度高核心技術體系，響應(yīng)速度快的特點自主研發。例如，在數(shù)控機(jī)床中常用于對刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測新產品，來觀察和跟蹤走刀誤差意向，以起到一個補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動誤差的作用。SICK光柵尺按照制造方法和光學(xué)原理的不同更加廣闊，分為透射光柵和反射光柵系統性。
SICK光柵尺是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。圖1所示的就是SICK光柵尺的結(jié)構(gòu)。
光柵檢測裝置的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭損耗，它由光源、會聚透鏡長遠所需、指示光柵形式、光電元件及調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。光柵讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)形式很多非常完善，根據(jù)讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)特點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)頭傳遞、鏡像式讀數(shù)頭、分光鏡式讀數(shù)頭不斷完善、金屬光柵反射式讀數(shù)頭）發揮效力。
莫爾條紋
以透射光柵為例，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小角度θ勞動精神，并且兩個SICK光柵尺刻面相對平行放置時結構，在光源的照射下空間廣闊，位于幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋效果。這種條紋稱為“莫爾條紋" (圖2所示)。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服務水平。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線上線下，以W表示。
W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 更合理。
莫爾條紋具有以下特征：
(1)莫爾條紋的變化規(guī)律
兩片光柵相對移過一個柵距有序推進，莫爾條紋移過一個條紋距離。由于光的衍射與干涉作用顯著，莫爾條紋的變化規(guī)律近似正(余)弦函數(shù)深入開展，變化周期數(shù)與光柵相對位移的柵距數(shù)同步。
(2)放大作用
在兩光柵柵線夾角較小的情況下需求，莫爾條紋寬度W和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關(guān)系。式中各方面，θ的單位為rad堅定不移，W的單位為mm。由于傾角很小占，sinθ很小技術的開發，則
W=ω /θ
若ω =0．01mm，θ=0.01rad更讓我明白了，則上式可得W=1健康發展，即光柵放大了100倍。
(3)均化誤差作用
莫爾條紋是由若干光柵條紋共用形成飛躍，例如每毫米100線的光柵堅實基礎，10mm寬度的莫爾條紋就有1000條線紋，這樣?xùn)啪嘀g的相鄰誤差就被平均化了最為突出，消除了由于柵距不均勻逐步改善、斷裂等造成的誤差。
檢測與數(shù)據(jù)處理
電子細(xì)分與判向法
光柵測量位移的實質(zhì)是以光柵柵距為一把標(biāo)準(zhǔn)尺子對位稱量進(jìn)行測量。高分辨率的SICK光柵尺一般造價較貴落實落細，且制造困難。為了提高系統(tǒng)分辨率組成部分，需要對莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分深入闡釋，SICK光柵尺傳感器系統(tǒng)多采用電子細(xì)分方法。當(dāng)兩塊光柵以微小傾角重疊時高效化，在與光柵刻線大致垂直的方向上就會產(chǎn)生莫爾條紋大大提高，隨著光柵的移動新的動力，莫爾條紋也隨之上下移動。這樣就把對光柵柵距的測量轉(zhuǎn)換為對莫爾條紋個數(shù)的測量調整推進。
在一個莫爾條紋寬度內(nèi)必然趨勢，按照一定間隔放置4個光電器件就能實現(xiàn)電子細(xì)分與判向功能。例如橋梁作用，柵線為50線對/mm的SICK光柵尺文化價值，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的計數(shù)脈沖講故事，這在工業(yè)普通測控中已達(dá)到了很高精度單產提升。由于位移是一個矢量，即要檢測其大小置之不顧，又要檢測其方向多樣性，因此至少需要兩路相位不同的光電信號。為了消除共模干擾試驗、直流分量和偶次諧波規模，通常采用由低漂移運(yùn)放構(gòu)成的差分放大器。由4個光敏器件獲得的4路光電信號分別送到2只差分放大器輸入端進行探討，從差分放大器輸出的兩路信號其相位差為π/2緊密協作，為得到判向和計數(shù)脈沖提供有力支撐，需對這兩路信號進(jìn)行整形管理，首先把它們整形為占空比為1：1的方波。然后越來越重要，通過對方波的相位進(jìn)行判別比較切實把製度，就可以得到SICK光柵尺的移動方向。通過對方波脈沖進(jìn)行計數(shù)改革創新，可以得到SICK光柵尺的位移和速度最新。
SICK光柵尺線位移傳感器的安裝比較靈活，可安裝在機(jī)床的不同部位自行開發。
一般將主尺安裝在機(jī)床的工作臺（滑板）上模樣，隨機(jī)床走刀而動，讀數(shù)頭固定在床身上處理方法，盡可能使讀數(shù)頭安裝在主尺的下方數據顯示。其安裝方式的選擇必須注意切屑、切削液及油液的濺落方向服務。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實現，則必須增加輔助密封裝置。另外舉行，一般情況下，讀數(shù)頭應(yīng)盡量安裝在相對機(jī)床靜止部件上組合運用，此時輸出導(dǎo)線不移動易固定，而尺身則應(yīng)安裝在相對機(jī)床運(yùn)動的部件上（如滑板）高質量。
1研究與應用、SICK光柵尺線位移傳感器安裝基面
安裝SICK光柵尺傳感器時，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機(jī)床身上迎難而上，更不能安裝在打底涂漆的機(jī)床身上建設項目。光柵主尺及讀數(shù)頭分別安裝在機(jī)床相對運(yùn)動的兩個部件上。用千分表檢查機(jī)床工作臺的主尺安裝面與導(dǎo)軌運(yùn)動的方向平行度服務品質。千分表固定在床身上傳遞，移動工作臺，要求達(dá)到平行度為0.1mm/1000mm以內(nèi)過程。如果不能達(dá)到這個要求的發生，則需設(shè)計加工一件SICK光柵尺基座。
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）進一步完善。(2)該基座通過銑相結合、磨工序加工，保證其平面平行度0.1mm/1000mm以內(nèi)影響。另外相關性，還需加工一件與尺身基座等高的讀數(shù)頭基座。讀數(shù)頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm製高點項目。安裝時的必然要求，調(diào)整讀數(shù)頭位置，達(dá)到讀數(shù)頭與SICK光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右物聯與互聯，讀數(shù)頭與SICK光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右狀況。
2、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)床安裝的工作臺安裝面上取得了一定進展，但不要上緊業務，把千分表固定在床身上，移動工作臺（主尺與工作臺同時移動）有所增加。用千分表測量主尺平面與機(jī)床導(dǎo)軌運(yùn)動方向的平行度完善好，調(diào)整主尺M(jìn)4螺釘位置，使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內(nèi)時供給，把M2螺釘上緊全過程。
