我司具有良好的市場信譽,，專業(yè)的銷售和技術服務團隊,，憑著多年經(jīng)營經(jīng)驗,，熟悉并了解市場行情,，贏得了國內(nèi)外廠商的支持,。 德國PILZ皮爾茲光柵尺是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置 PILZ光柵尺，也稱為PILZ光柵尺位移傳感器（PILZ光柵尺傳感器）,，是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置,。PILZ光柵尺經(jīng)常應用于數(shù)控機床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中,，可用作直線位移或者角位移的檢測,。其測量輸出的信號為數(shù)字脈沖，具有檢測范圍大,，檢測精度高,，響應速度快的特點。例如,，在數(shù)控機床中常用于對刀具和工件的坐標進行檢測,，來觀察和跟蹤走刀誤差，以起到一個補償?shù)毒叩倪\動誤差的作用,。PILZ光柵尺按照制造方法和光學原理的不同,，分為透射光柵和反射光柵。 PILZ光柵尺是由標尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成,。圖1所示的就是PILZ光柵尺的結(jié)構,。 光柵檢測裝置的關鍵部分是光柵讀數(shù)頭，它由光源,、會聚透鏡,、指示光柵、光電元件及調(diào)整機構等組成,。光柵讀數(shù)頭結(jié)構形式很多,，根據(jù)讀數(shù)頭結(jié)構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、鏡像式讀數(shù)頭,、分光鏡式讀數(shù)頭,、金屬光柵反射式讀數(shù)頭）。 莫爾條紋 以透射光柵為例,，當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ,，并且兩個PILZ光柵尺刻面相對平行放置時,，在光源的照射下，位于幾乎垂直的柵紋上,，形成明暗相間的條紋,。這種條紋稱為“莫爾條紋" (圖2所示)。嚴格地說,，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,。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，以W表示,。 W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ ,。 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，莫爾條紋移過一個條紋距離,。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)，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,，莫爾條紋寬度W和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關系,。式中,，θ的單位為rad，W的單位為mm,。由于傾角很小,，sinθ很小，則 W=ω /θ 若ω =0．01mm,，θ=0.01rad,，則上式可得W=1，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,，例如每毫米100線的光柵，10mm寬度的莫爾條紋就有1000條線紋,，這樣柵距之間的相鄰誤差就被平均化了,，消除了由于柵距不均勻、斷裂等造成的誤差,。 檢測與數(shù)據(jù)處理 電子細分與判向法 光柵測量位移的實質(zhì)是以光柵柵距為一把標準尺子對位稱量進行測量,。高分辨率的PILZ光柵尺一般造價較貴，且制造困難,。為了提高系統(tǒng)分辨率,，需要對莫爾條紋進行細分，PILZ光柵尺傳感器系統(tǒng)多采用電子細分方法,。當兩塊光柵以微小傾角重疊時,，在與光柵刻線大致垂直的方向上就會產(chǎn)生莫爾條紋,，隨著光柵的移動，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,。 在一個莫爾條紋寬度內(nèi)，按照一定間隔放置4個光電器件就能實現(xiàn)電子細分與判向功能,。例如,，柵線為50線對/mm的PILZ光柵尺，其光柵柵距為0.02mm,，若采用四細分后便可得到分辨率為5μm的計數(shù)脈沖,，這在工業(yè)普通測控中已達到了很高精度。由于位移是一個矢量,，即要檢測其大小,，又要檢測其方向，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,、直流分量和偶次諧波，通常采用由低漂移運放構成的差分放大器,。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,，從差分放大器輸出的兩路信號其相位差為π/2,，為得到判向和計數(shù)脈沖,，需對這兩路信號進行整形，首先把它們整形為占空比為1：1的方波,。然后,，通過對方波的相位進行判別比較，就可以得到PILZ光柵尺的移動方向,。通過對方波脈沖進行計數(shù),，可以得到PILZ光柵尺的位移和速度。 PILZ光柵尺線位移傳感器的安裝比較靈活,，可安裝在機床的不同部位,。 一般將主尺安裝在機床的工作臺（滑板）上，隨機床走刀而動,，讀數(shù)頭固定在床身上,，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,、切削液及油液的濺落方向,。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，則必須增加輔助密封裝置,。另外,，一般情況下,，讀數(shù)頭應盡量安裝在相對機床靜止部件上，此時輸出導線不移動易固定,，而尺身則應安裝在相對機床運動的部件上（如滑板）,。 1、PILZ光柵尺線位移傳感器安裝基面 安裝PILZ光柵尺傳感器時,，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機床身上,，更不能安裝在打底涂漆的機床身上。光柵主尺及讀數(shù)頭分別安裝在機床相對運動的兩個部件上,。用千分表檢查機床工作臺的主尺安裝面與導軌運動的方向平行度,。千分表固定在床身上，移動工作臺,，要求達到平行度為0.1mm/1000mm以內(nèi),。如果不能達到這個要求，則需設計加工一件PILZ光柵尺基座,。 基座要求做到：(1)應加一根與PILZ光柵尺尺身長度相等的基座（最好基座長出PILZ光柵尺50mm左右）,。(2)該基座通過銑、磨工序加工,，保證其平面平行度0.1mm/1000mm以內(nèi),。另外，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,。安裝時，調(diào)整讀數(shù)頭位置,，達到讀數(shù)頭與PILZ光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右,，讀數(shù)頭與PILZ光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右。 2,、PILZ光柵尺線位移傳感器主尺安裝 將光柵主尺用M4螺釘上在機床安裝的工作臺安裝面上,，但不要上緊，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）,。用千分表測量主尺平面與機床導軌運動方向的平行度，調(diào)整主尺M4螺釘位置,，使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內(nèi)時,，把M2螺釘上緊。
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