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光栅尺的结构,光栅尺的结构原理

发布时间:2024-01-03 16:28:11编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对光栅尺的结构,光栅尺的结构原理不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

光栅尺的结构,光栅尺的结构原理

光栅尺又称光栅尺位移传感器(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺常用于数控机床的闭环伺服系统中,可用于检测直线位移或角位移。被测输出信号为数字脉冲,具有检测范围大、检测精度高、响应速度快的特点。

例如,在数控机床中,常通过检测刀具和工件的坐标来观察和跟踪切削误差,从而起到补偿刀具运动误差的作用。光栅尺根据制造方法和光学原理的不同,可分为透射光栅和反射光栅。

光栅尺由标尺光栅和光栅读数头组成。标尺光栅一般固定在机床的固定部件上,光栅读数头安装在机床的活动部件上,指示光栅安装在光栅读数头内。光栅尺的结构如右图所示。

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、光电元件和调节机构组成。光栅读数头有很多种,按其结构特点和应用场合可分为直接接收式读数头(或硅光电池读数头、镜面读数头、分束器读数头和金属光栅反射式读数头)。

光栅尺的结构原理光栅尺位移传感器由光栅尺光栅和光栅尺读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床的可动部分,光栅读数头安装在机床的固定部分,指示光栅安装在光栅读数头内。下图是光栅尺位移传感器的结构。

普通光栅的工作原理是基于莫尔条纹形成的物理原理。(莫尔条纹的原理请参考相关文献)简单来说,光学读取头通过检测莫尔条纹的个数来“读取”光栅尺,然后根据驱动电路的作用计算光栅尺的位移和速度。例如,与软件测量相比,光栅尺读数测量具有更高的精度。

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