光柵尺安裝說明

一、根據(jù)阿貝誤差原理,，傳感器應(yīng)盡量安裝在靠近機床工作臺的車身基面上,。

二、根據(jù)機床的行程選擇光柵尺的長度,，有效測量長度大于機床行程，即行程兩端至少應(yīng)留 20mm 余量。

     主尺孔距為： L=L 0 +147 （ L 0 標稱尺寸,，單位 mm ）。

三,、將光柵尺用 M6 內(nèi)六角螺釘固定在基面上,，確保主尺上端面同正面與移動方向平行，誤差≤ 0.1mm/m ,。

四,、讀數(shù)頭孔距為 60 ± 0.1mm 用 M4 內(nèi)六角螺釘固定于相對主尺運行的另一基面上，或用 M6 內(nèi)六角螺釘固定于安裝附件上,，固定讀數(shù)頭的安裝附件要設(shè)計成上下有 1mm 的調(diào)整量,。讀數(shù)頭拔叉與外殼全長移動中不能有磨擦聲。讀數(shù)頭后基面同主尺基面平行,。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有安裝誤差時,，可以將讀數(shù)頭前后平稱 0.1~0.2mm ，讀數(shù)頭與主尺之間保持 0.8 ± 0.15mm 的間隙,。盡量使讀數(shù)頭安裝在非運動部件上,，以利于信號線的固定,，信號線禁止同電源線平行布置。

五,、在安裝光柵尺的機床導(dǎo)軌上應(yīng)裝限位裝置,。

六、光柵尺安裝完畢后應(yīng)認真檢查,，確保安裝無誤后方可移動工作臺,，運動中不應(yīng)有異常聲，接通電源檢查技術(shù)是否正確,，檢查時可用標準塊規(guī)對比,。若有誤差可通過數(shù)顯表進行修正。

七,、一切正常后應(yīng)將光柵尺防護罩固緊,，光柵尺防護罩應(yīng)將主尺全部防護好，嚴禁油污,、金屬屑等進入主尺內(nèi),。

安裝方式說明

安裝方式的選擇必須注意切屑、冷卻液及油液的濺落方向,，A,、B、C三種方式為正確,，讀數(shù)頭固定在機床非移動部件上,，以簡化電纜敷設(shè)。

安裝基面：

光柵尺體及讀數(shù)頭分別安裝在機床相對的兩個部件上,，對安裝基面的要求如圖所示：

安裝精度

光柵尺相互垂直的兩個側(cè)面與機床導(dǎo)軌運動方面的平行度誤差在全長范圍內(nèi)部大于0.2毫米,，讀數(shù)頭與光柵尺相鄰兩平行平面的間隙1.2-1.5毫米，如圖所示：

檢查

接通電源,，移動工作臺,，觀察數(shù)顯表計數(shù)是否正常，如圖所示,，使用百分比表或其他量具,，使其與數(shù)顯表同時調(diào)零或記憶起始數(shù)據(jù)往返多次后回到初始位置，歸*或與記憶起始數(shù)據(jù)應(yīng)不大于+0.01毫米

光柵數(shù)顯測量系統(tǒng)是一種能自動檢測和自動顯示的光機電一體化產(chǎn)品,，是改造舊機床,，裝備新機床以及各種長度計量儀器的重要配套件，是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的方向之一,。由于光柵數(shù)顯測量系統(tǒng)具有精度高,，安裝及操作容易，價格低，回收投資快等優(yōu)點而得到大量使用,。為使廣大用戶能夠更好地掌握運用好這一產(chǎn)品,，本文以我公司生產(chǎn)的BG1/KG1型系列光柵線位移傳感器為例，就其結(jié)構(gòu),、原理,、安裝與維護作一介紹。

一,、結(jié)構(gòu)
     DLS系列光柵線位移傳感器是我公司生產(chǎn)的主導(dǎo)產(chǎn)品之一,閉式傳感器的特點是發(fā)光器件,、光電轉(zhuǎn)換器件和光柵尺封裝在緊固的鋁合金型材里。發(fā)光器件采用紅外發(fā)光二極管,，光電轉(zhuǎn)換器件采用光電三極管,。在鋁合金型材下部有柔性的密封膠條，可以防止鐵屑,、切屑和冷卻劑等污染物進入尺體中,。電氣連接線經(jīng)過緩沖電路進入傳感頭，然后再通過能防止干擾的電纜線送進光柵數(shù)顯表,，顯示位移的變化,。
     閉式傳感器的傳感頭分為下滑體和讀數(shù)頭兩部分。下滑體上固定有五個定位的微型滾動軸承沿導(dǎo)軌運動,，保證運動中指示光柵與主柵尺之間保持準確夾角和正確的間隙,。讀數(shù)頭內(nèi)裝有前置放大和整形電路。讀數(shù)頭與下滑體之間采用剛?cè)峤Y(jié)合的聯(lián)接方式,，既保證了很高的可靠性,，又有很好的靈活性。讀數(shù)頭帶有兩個聯(lián)接孔,，主光柵尺體兩端帶有安裝孔，將其分別安裝在兩個相對運動的兩個部件上,，實現(xiàn)主光柵尺與指示光柵之間的運動進行線性測量,。

二、基本原理
     光柵位移傳感器的工作原理,，是由一對光柵副中的主光柵（即標尺光柵）和副光柵（即指示光柵）進行相對位移時,，在光的干涉與衍射共同作用下產(chǎn)生黑白相間（或明暗相間）的規(guī)則條紋圖形，稱之為莫爾條紋,。經(jīng)過光電器件轉(zhuǎn)換使黑白（或明暗）相同的條紋轉(zhuǎn)換成正弦波變化的電信號,，再經(jīng)過放大器放大，整形電路整形后,，得到兩路相差為90o的正弦波或方波,，送入光柵數(shù)顯表計數(shù)顯示。

三、安裝方式
     光柵線位移傳感的安裝比較靈活,，可安裝在機床的不同部位,，見圖4。
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(yīng)盡量安裝在相對機床靜止部件上,，此時輸出導(dǎo)線不移動易固定，而尺身則應(yīng)安裝在相對機床運動的部件上（如滑板）

1,、安裝基面
     安裝光柵線位移傳感器時,，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(dǎo)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(shè)計加工一件光柵尺基座,。基座要求做到：①應(yīng)加一根與光柵尺尺身長度相等的基座（基座長出光柵尺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)頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右,，讀數(shù)頭與光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右,。
     2,、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(dǎo)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,。在安裝光柵主尺時,，應(yīng)注意如下三點：
     （1） 在裝主尺時，如安裝超過1.5M以上的光柵時,，不能象橋梁式只安裝兩端頭,，尚需在整個主尺尺身中有支撐。
     （2） 在有基座情況下安裝好后,，用一個卡子卡住尺身中點（或幾點）,。
     （3） 不能安裝卡子時，用玻璃膠粘住光柵尺身,，使基尺與主尺固定好,。
     3、讀數(shù)頭的安裝
     在安裝讀數(shù)頭時,，首先應(yīng)保證讀數(shù)頭的基面達到安裝要求,，然后再安裝讀數(shù)頭，其安裝方法與主尺相似,。zui后調(diào)整讀數(shù)頭,，使讀數(shù)頭與光柵主尺平行度保證在0.1mm之內(nèi)，其讀數(shù)頭與主尺的間隙控制在1~1.5mm以內(nèi),。
     4,、限位裝置
     光柵線位移傳感器全部安裝完以后，一定要在機床導(dǎo)軌上安裝限位裝置,，以免機床加工產(chǎn)品移動時讀數(shù)頭沖撞到主尺兩端,，從而損壞光柵尺。另外,，用戶在選購光柵線位移傳感器時，應(yīng)盡量選用超出機床加工尺寸100mm左右的光柵尺,，以留有余量,。
     5、檢查
光柵線位移傳感器安裝完畢后,，可接通數(shù)顯表,，移動工作臺，觀察數(shù)顯表計數(shù)是否正常。
在機床上選取一個參考位置,，來回移動工作點至該選取的位置,。數(shù)顯表讀數(shù)應(yīng)相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表）,，使千分表與數(shù)顯表同時調(diào)至零（或記憶起始數(shù)據(jù)）,，往返多次后回到初始位置，觀察數(shù)顯表與千分表的數(shù)據(jù)是否一致,。
通過以上工作,，光柵傳感器的安裝就完成了。但對于一般的機床加工環(huán)境來講,，鐵屑,、切削液及油污較多。因此,，光柵傳感器應(yīng)附帶加裝護罩,，護罩的設(shè)計是按照光柵傳感器的外形截面放大留一定的空間尺寸確定，護罩通常采用橡皮密封,，使其具備一定的防水防油能力,。

四、使用注意事項
     （1）光柵傳感器與數(shù)顯表插頭座插拔時應(yīng)關(guān)閉電源后進行,。
     （2）盡可能外加保護罩,，并及時清理濺落在尺上的切屑和油液，嚴格防止任何異物進入光柵傳感器殼體內(nèi)部,。
     （3）定期檢查各安裝聯(lián)接螺釘是否松動,。
     （4）為延長防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻涂上一薄層硅油,，注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上,。
     （5） 為保證光柵傳感器使用的可靠性，可每隔一定時間用乙醇混合液（各50%）清洗擦拭光柵尺面及指示光柵面,，保持玻璃光柵尺面清潔,。
     （6） 光柵傳感器嚴禁劇烈震動及摔打，以免破壞光柵尺,，如光柵尺斷裂,，光柵傳感器即失效了。
     （7） 不要自行拆開光柵傳感器,，更不能任意改動主柵尺與副柵尺的相對間距,，否則一方面可能破壞光柵傳感器的精度；另一方面還可能造成主柵尺與副柵尺的相對摩擦,，損壞鉻層也就損壞了柵線,，以而造成光柵尺報廢,。
     （8） 應(yīng)注意防止油污及水污染光柵尺面，以免破壞光柵尺線條紋分布,，引起測量誤差,。
     （9） 光柵傳感器應(yīng)盡量避免在有嚴重腐蝕作用的環(huán)境中工作，以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺表面,，破壞光柵尺質(zhì)量,。

五、常見故障現(xiàn)象及判斷方法
     1,、接電源后數(shù)顯表無顯示
     （1）檢查電源線是否斷線,，插頭接觸是否良好。
     （2）數(shù)顯表電源保險絲是否熔斷,。
     （3）供電電壓是否 符合要求,。
     2、數(shù)顯表不計數(shù)
     （1）將傳感器插頭換至另一臺數(shù)顯表,，若傳感器能正常工作說明原數(shù)顯表有問題,。
     （2）檢查傳感器電纜有無斷線、破損,。
     3,、數(shù)顯表間斷計數(shù)
     （1）檢查光柵尺安裝是否正確，光柵尺所有固定螺釘是否松動,，光柵尺是否被污染,。
     （2）插頭與插座是否接觸良好。
     （3）光柵尺移動時是否與其他部件刮碰,、摩擦,。
     （4）檢查機床導(dǎo)軌運動副精度是否過低，造成光柵工作間隙變化,。
     4,、數(shù)顯表顯示報警
     （1）沒有接光柵傳感器。
     （2）光柵傳感器移動速度過快,。
     （3）光柵尺被污染,。
     5、光柵傳感器移動后只有末位顯示器閃爍
     （1）A或B相無信號或不正常只有一相信號,。
     （2）有一路信號線不通,。
     （3）光敏三極管損壞
     6、移動光柵傳感器只有一個方向計數(shù),，而另一個方向不計數(shù)（即單方向計數(shù)）
     （1）光柵傳感器A,、B信號輸出短路.
     （2）光柵傳感器A、B信號移相不正確,。
     （3）數(shù)顯表有故障,。
     7、讀數(shù)頭移動發(fā)出吱吱聲或移動困難
     （1）密封膠條有裂口,。
     （2）指示光柵脫落,，標尺光柵嚴重接觸摩擦。
     （3）下滑體滾珠脫落,。
     （4）上滑體嚴重變形,。
     8、新光柵傳感器安裝后,，其顯示值不準
     （1）安裝基面不符合要求,。
     （2）光柵尺尺體和讀數(shù)頭安裝不合要求。
     （3）嚴重碰撞使光柵副位置變化,。