光栅尺和磁栅尺的区别

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光栅尺磁栅尺及感应同步位移测量

光栅尺磁栅尺及感应同步位移测量

(1)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ莫尔条纹(Moire)
主光栅 指示光栅
均匀刻线
夹角
移动
明暗相间条纹
莫尔条纹
条纹宽度: B
W W 2 sin( / 2)
W-栅距, a-线宽, b-缝宽 W=a+b ,a=b=W/2 特例:当 =0, w1=w2 → B= → 光闸莫尔条纹 当 =0, w1≠w2 → 纵向莫尔条纹
莫尔条纹特性: 方向性:垂直于角平分线,当夹角很小时 → 与光栅移动方向垂直 同步性:光栅移动一个栅距 → 莫尔条纹移动一个间距一方向对应 放大性:夹角θ很小 → B>>W → 光学放大 → 提高灵敏度 可调性:夹角θ↓→ 条纹间距B↑ → 灵活 准确性:大量刻线 → 误差平均效应 → 克服个别/局部误差 → 提高精度
3)激光三角法
原理:
y = f (x)
x
y
激光测距产品
Keyence 激光测距传感器
特点: 非接触、不易划伤表面、结构简单、测量距离大、 抗干扰、测量点小(几十微米)、测量准确度高 精度:光学元件本身的精度、环境温度、激光束的光强和直 径大小以及被测物体的表面特征
应用:
厚度测量:
莫尔条纹 --- 圆弧形、 环形、辐射形 ① 径向光栅的圆弧形莫尔条纹 两块径向光栅 --- 栅距角相同/不大偏心量
光栅不同区域,栅线交角不同
--- 圆弧形莫尔条纹 (不同曲率半径) 条纹宽度 --- 随位置变化 偏心垂直位置上 --- 横向莫尔条纹 实际应用 --- 条纹近似垂直于栅线 偏心方向上 --- 纵向莫尔条纹 --- 条纹近似平行于栅线 其他位置 --- 斜向莫尔条纹 特例 --- 光闸莫尔条纹(同心、栅距角相同) 主光栅(一个栅距角)--- 透光量(一个周期)

电子尺、光栅尺、编码器和磁致伸缩位移传感器的对比

电子尺、光栅尺、编码器和磁致伸缩位移传感器的对比
磁致伸缩线性位移传感器主要由测杆、电子仓和套在测杆上的非接触的磁环组成。工作时,由电子仓内的电子电路产生一起始脉冲,此起始脉冲在波导丝中传输时,同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场,当这个磁场与磁环中的永久磁场相遇时,产生磁致伸缩效应,使波导丝发生扭动,这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲,通过电子电路计算出两脉冲之间的时间差,即可精确测出被测的位移。
50mm~3000mm
80~12000mm
接口
TTL/EIA-422-A
RS232、RS485、RS422
寿命
一亿次
安装方式
参考价格(1米)
1500元
2500元
缺点
1、精度、可靠性、行程、寿命上稍差
2、接触式测量,磨损严重
3、不耐恶劣环境
1、承受不了环境的震荡和冲击ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、安装空间、机械间隙和长期维护很麻烦。
电子尺(参考米诺和GEFRAN)
光学编码器
光栅尺
磁尺
工作原理
利用改变阻值的线性变化量达到量测目的。
由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。
光栅位移传感器的工作原理,是由一对光栅副中的主光栅(即标尺光栅)和副光栅(即指示光栅)进行相对位移时,在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间(或明暗相间)的规则条纹图形,称之为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白(或明暗)相同的条纹转换成正弦波变化的电信号,再经过放大器放大,整形电路整形后,得到两路相差为90o的正弦波或方波,送入光栅数显表计数显示。

磁栅尺产品说明

磁栅尺产品说明

磁栅尺产品说明磁性尺测量系统专为线性位移测量而设计。

磁栅尺经济,效率特别适用于长距离的测量.特别适用于如油污,切削屑,震动等恶劣环境.磁栅尺依应用性质不同可定义出两个不同的系统磁栅尺测量系统:4使用于线性位移测量并于显示器显示测量值磁性编码器:使用于线性位移测量并将位移量转换为对应的脉波数输出给PLC或控制器.磁栅尺特点:精度高:磁栅尺分辨率可达0.0002MM,系统精度0.01MM信号强:磁栅尺读头输出信号为24VPP输出,可以直接给二次设备,如PLC,记数器等磁栅尺信号输出形式多:PP/OP/LD/TTL; SSI/RS485/RS422 (5V,24V) 1V~~正弦波信号4-20MA电流信号 0-10VDC 电阻多种形式磁带磁性稳定,使用寿命长,10年不丢磁产品齐全. (分辨率:0.0002MM,0.001MM,0.01MM,0.025MM,0.04MM,0.1MM,0.25MM,1MM)防护等级高:IP67,可直接工作于油,水,100度高温等恶劣环境磁栅尺安装:磁栅尺安装要求:ME- 线缆走向必须和动力线分开以减小串入噪声磁栅尺输入电源 :电压允差不能超过 +/- 5%. 波纹不超过 50 mV磁栅尺电气干扰的抑制 :供电电压不超过额定值的 +/- 5v 波纹电压不超过 50 mV带 RC 网络的 AC 扼流圈 , 例如 0.1 微法 /100 欧姆,安装自由轮二极管到 DC 线圈,安置 RC 抑制电机和它的断路线圈 ( 在电机端子盒中 ) 为电子装置提供额外的电力磁栅尺磁带由 3 个部分组成:长度从 0.5 到 90 mA 相当柔软的有磁性的尺带B 铁性的粘合橡胶尺带的柔性基带 . 用于支撑磁带、提供磁场通路,和机床粘合由双面胶带制成C 此层透磁带用于保护橡胶磁带,可弯曲易于运输,供货时是单独分开的,使用时用双层胶带和橡胶磁带粘合安装磁栅尺的说明将磁栅尺尺带粘到机床上薄型尺带必须粘合到清洁、干燥、平整的表面。

磁栅尺,磁性尺,磁尺,磁条,磁头光栅尺电子尺数显改造

磁栅尺,磁性尺,磁尺,磁条,磁头光栅尺电子尺数显改造

磁栅尺,磁性尺,磁尺,磁条,磁头光栅尺电子尺数显改造数显装置有以下优点:①机床改造总投资极少,与旧机床的残值相适应;150****0555②具有附机功能,能随时装卸,与其它机床通用③无其它装置的装调手续,便于维修;④操作工人易掌握,不经培训亦可使用.它主要用于改造各类车床、磨床、镗床,尤其是改造外圆磨和圆心磨,其成效更为显著。

⑤进行大型机床数显改造后,可以降低了工人的劳动强度,节省了劳动力,提高工作效率,减少废品率,机械性能稳定可靠。

⑥用途广泛:它不仅能用于铣床、钻床、镗床和车削加工的常规任务,还能为许多机床、测量设备和测试设备以及专用机床提供理想的解决方案,事实上它适用于所有手动机床。

车床数显改造后,带有清零;预设数;自动分中;公英制转换;绝对坐标/相对坐标/200组用户坐标显示转换;停电记忆;200点辅助零位功能;寻找机械原点;线性误差修正等功能,同时还带有直半径转换、锥度测量功能。

机床配套光栅尺:线切割专用光栅尺、铣床专用光栅尺、磨床专用光栅尺、车床专用光栅尺、三轴火花机专用光栅尺光栅尺,直线光栅尺sunefull光栅尺:测量范围:50mm~3000mm测量准确度:±6μm/m~±10μm/m测量基准:光栅周期20μm的光学玻璃尺光学测量系统:透射式红外线光测量系统,红外线波长880nm反应速度:60m/min(0.005mm)25m/min(0.001mm)读数头滑动系统:垂直式五轴承输出讯号:TTL/EIA-422-A讯号传达周期:20μm供应电压:DC5V±5%采用最高优质的PU材料制造出耐油、高弹性及抗老化胶封。

由工程师精心设计出最佳的闭合角度和最适中的软硬度,保证最佳的密封性能和最少的磨擦阻力。

读数头滑动部分结构采用已被验证为最可靠耐用的五轴承设计,保证光学感应系统能长期稳定地在光栅尺上畅顺滑行。

读数头滑动部分结构采用已被验证为最可靠耐用的五轴承设计,保证光学感应系统能长期稳定地在光栅尺上畅顺滑行。

光栅尺和磁栅尺概述

光栅尺和磁栅尺概述

光栅尺和磁栅尺概述光栅尺是一种使用光学原理的测量装置。

它的结构通常由一个透明的玻璃或塑料基板上涂有透明的刻痕组成。

刻痕通常是等距的,并沿着基板的方向排列。

光栅尺的原理是利用光的干涉来测量长度。

当光线照射到刻痕上时,由于刻痕所造成的干涉,会形成一系列的明暗条纹。

通过检测这些条纹的变化,可以确定物体的位置或长度。

光栅尺的优点是测量范围广,精度高,可达到亚微米级别。

磁栅尺则是一种利用磁学原理的测量装置。

它由一个磁铁和一个带有磁性标记的带状材料组成。

带状材料上有一系列的磁性标记,这些标记通常是等距的,并沿材料的方向排列。

磁栅尺的原理是通过检测磁场的变化来测量长度。

当磁栅尺移动时,磁铁的磁场会影响到材料上的磁性标记,从而形成一系列的磁场变化。

通过检测这些变化,可以确定物体的位置或移动距离。

磁栅尺的优点是测量范围广,精度高,可达到亚微米级别。

而且,磁栅尺具有防尘、防水等特点。

光栅尺和磁栅尺在工业自动化、机械加工、光学测量等领域有广泛的应用。

它们可以用于机床的位置检测、数控系统的定位、运动的测量等。

在机床加工中,光栅尺和磁栅尺可以用于高精度的位置反馈,从而实现精确的加工。

在光学测量中,光栅尺可以用于测量光学元件的质量、光学仪器的性能等。

另外,光栅尺和磁栅尺可以与计算机等设备连接,实现自动化测量与控制。

总的来说,光栅尺和磁栅尺是两种常见的测量装置,它们都能提供高精度的测量结果,并且在工业自动化、机械加工、光学测量等领域有广泛的应用。

镗床安装什么数显好(光栅尺、球栅尺、磁栅尺)

镗床安装什么数显好(光栅尺、球栅尺、磁栅尺)

镗床安装什么数显好(光栅尺、球栅尺、磁栅尺)
镗床加工绝大部份都需要安装数显,安装数显好处多,安装数显(光栅尺、球栅尺、磁栅尺)加工方便,提高效率,保证产品精度,但镗床也有镗床特性,加工主要是大工件,工件贵重,加工时间长,整体费用高,所以对数显要求精度好,稳定性高,寿命长等特点,镗床加工,油、铁屑、震动、环境比较差;所以选择数显不对,数显经常损坏,寿命时间不长,也导致工件损坏和人工浪费,选择错误数显,只会带来更高损失,因为工件和人工的费用往往比数显价格高得多,以下选择0.005mm分辨率数显说例:
1、选择安装光栅尺,光栅尺精度高(可用精加工),光栅尺采用半密封设计,对镗床加工油水、水雾、铁屑、尘、震动有一定要求,进入光栅尺内,导致光栅尺损坏,镗床安装光栅尺,加工过程有油、铁屑、尘、拖板震动大,从而影响数显寿命,产品稳定性一般,整体产品寿命2-3年,但对加工环境好的镗床安装光栅尺使用寿命加长。

2、选择安装球栅尺,球栅尺精度高(可用精加工),球栅尺采用全密封设计,球栅尺防油、水雾、铁屑、尘、震动等特性,加上球栅尺坚固耐用、高稳定性、寿命长特性,所以镗床安装球栅尺比较理想,同时国内大的生产镗床厂家做为其镗床标配,整体产品寿命10以上。

(球栅防水、油、铁屑试验视频可以百度查找)。

3、选择安装磁栅尺,磁栅尺精度差(可用粗加工),磁栅尺采用开放式和半密封式设计,磁栅尺磁条采用3M胶粘贴,所以不防水、油,有水和油会导致磁条膨涨脱落,磁条本身带有磁性会吸铁屑,容易导致信号丢失,镗床加工程中如有水、油、铁屑、震动等环境安装磁栅尺容易损坏,整体寿命1-3年,可靠性、寿命性一般,所以安装镗床只做粗加工使用。

从以上情况来看安装镗床数显还是球栅尺理想,以下为球栅应用图(如果你们有中捷镗床标配的数显就是球栅尺):。

光栅尺和磁栅尺概述

光栅尺和磁栅尺概述

4.3 光 栅 尺 和 磁 栅尺
图 4-15 磁通响应型磁头
其工作原理是将高频励磁电流通入励磁绕组时,在磁头上产生磁 通,当磁头靠近磁性标尺时,磁性标尺上的磁信号产生的磁通通过 磁头铁心,并被高频励磁电流产生的磁通调制,从而在拾磁绕组中 感应出电压信号输出。其输出电压为
4.3 光 栅 尺 和 磁 栅尺
4.3 光 栅 尺 和 磁 栅尺
图4-17 磁栅相位检测系统
4.3 光 栅 尺 和 磁 栅尺
磁性标尺制造工艺比较简单,录磁、去磁都比较方便。采用激光 录磁,可得到很高的精度。直接在机床上录制磁性标尺,不需要安 装、调整工作,避免了安装误差,从而可得到更高的精度。磁性标 尺还可以制作得较长,用于大型机床。
在机床上所需要的面积小,调整也很方便;易于接长或制成整根标尺光
栅;不易碰碎;适应于大位移测量的场所。
其缺点是:为了使反射后的莫尔条纹反差较大,每毫米内线纹不宜过
多。目前常用的反射光栅线密度为 4条/毫米、10条/毫米、25条/毫米、 40条/毫米、50条/毫米。
2.光栅尺的工作原理与特点
光栅尺的工作原理如图4-11,光栅尺上相邻两条光栅线纹间的距离称 为栅距或节距λ,安装时,要求标尺光栅和指示光栅相互平行,它们之 间有 0.05mm~0.1mm的间隙,并且其线纹相互偏斜一个很小的角度β
图4-11 光栅尺工作原理
光栅尺的莫尔条纹具有以下特性。 (1)放大作用。因为β角度非常小,因此莫尔条纹的节距p要比栅距大得多 ,其放大倍数为1/β。这样,虽然光栅尺栅距很小,但莫尔条纹却清晰可见 ,便于测量。
4.3 光 栅 尺 和 磁 栅尺
(2) 莫尔条纹的移动与栅距成比例。当标尺光栅移动时,莫尔条纹就 沿着垂直于光栅尺运动的方向移动,并且光栅尺每移动一个栅距λ,莫 尔条纹就准确地移动一个纹距p,只要测量出莫尔条纹的数目,就可以 知道光栅尺移动了多少个栅距,而栅距是制造光栅尺时确定的,因此工 作台的移动距离就可以计算出来。

编码器、磁栅、光栅的工作原理及作用

编码器、磁栅、光栅的工作原理及作用

编码器的工作原理及作用:它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器,这些脉冲能用来控制角位移,如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起,也可用于测量直线位移。

编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。

这些传感器主要应用在下列方面:机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。

在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。

读数系统是基于径向分度盘的旋转,该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。

此系统全部用一个红外光源垂直照射,这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上,该接收器覆盖着一层光栅,称为准直仪,它具有和光盘相同的窗口。

接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化,然后将光变化转换成相应的电变化。

一般地,旋转编码器也能得到一个速度信号,这个信号要反馈给变频器,从而调节变频器的输出数据。

故障现象:1、旋转编码器坏(无输出)时,变频器不能正常工作,变得运行速度很慢,而且一会儿变频器保护,显示“PG断开”...联合动作才能起作用。

要使电信号上升到较高电平,并产生没有任何干扰的方波脉冲,这就必须用电子电路来处理。

编码器pg接线与参数矢量变频器与编码器pg之间的连接方式,必须与编码器pg的型号相对应。

一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理. 编码器一般分为增量型与绝对型,它们存着最大的区别:在增量编码器的情况下,位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的,而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。

在一圈里,每个位置的输出代码的读数是唯一的; 因此,当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。

如果电源再次接通,那么位置读数仍是当前的,有效的; 不像增量编码器那样,必须去寻找零位标记。

现在编码器的厂家生产的系列都很全,一般都是专用的,如电梯专用型编码器、机床专用编码器、伺服电机专用型编码器等,并且编码器都是智能型的,有各种并行接口可以与其它设备通讯。

光栅尺与磁栅尺的优缺点与特长

光栅尺与磁栅尺的优缺点与特长

光栅尺与磁栅尺的优缺点与特长介绍一下开环控制系统和闭环控制系统吗?若在机床上用闭环控制系统有哪些优缺点?还有光栅尺磁栅尺的优缺点及特长,通常磁栅尺光栅尺在哪些地方应用?--------------------------回复如下:(经整理)控制系统大致分类:按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

1)开环控制系统开环控制系统是指被控对象的输出(被控制量)对控制器的输出没有影响。

在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。

2)闭环控制系统闭环控制系统的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出,形成一个或多个闭环。

闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈,若极性相同,则称为正反馈。

一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。

3)开环、闭环控制系统的各自特点:在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都相对比较差。

闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的,利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制,可获得比较好的控制性能。

通常大多数重要的自动控制系统都采用闭环控制的方式。

闭环控制系统按控制和测量信号的不同,又可分为连续控制系统和离散控制系统。

控制信号连续地作用于系统的,称为连续控制系统。

控制信号断续地作用于系统的,称为离散控制系统。

此外,在工程中,自动控制系统也有按所控制变量的物理属性进行分类,如速度、位置、压力、温度、流量、液位等等。

4)闭环控制系统的应用自动控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。

在工业方面,对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量,包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等等。

应用例子有很多,人类使用自动装置的历史可以追溯到古代。

中国古代的指南车和铜壶滴漏,古罗马人家庭水管系统的简单水位调节装置都是自动控制系统的萌芽。

比如人自己就是一个具有负反馈的闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。

光栅,容栅,磁栅及电感传感器

光栅,容栅,磁栅及电感传感器

3.4 电感式传感器
(2)互感式电感传感器
1)差动式电感传感器 结构:共用一个衔铁的两个相同自感式传感器线 圈以差动形式构成的一种电感传感器。当铁芯移 动时,两个线圈电感产生相反方向的增减,结构 上要求两个线圈的电气参数和几何尺寸完全相同。
3.4 电感式传感器
结构:两个线圈的几何尺寸完全相同、铁芯安装 完全对称; 特点:提高灵敏度、改善线性度、对温度变化、 易于补偿电源频率变化影响。
3.1 光栅位移传感器
(1)光栅:由大量的等宽、等间距的平 行狭缝组成的光学器件称为 光栅。结构图如3.1.1所示:
3.1 光栅位移传感器
3.1 光 3.1.1光栅结构放大图感器
3.1 光栅位移传感器
(2)莫尔条纹 如果把两块栅距w相等的光栅面平行安装, 且让它们的刻痕之间有较小的夹角θ时,这时 光栅上会出现若干条明暗相间的条纹,这种条 纹称为莫尔条纹。如图3.1.2所示: 莫尔条纹是光栅非重合部分光线透过而形 成的亮带,它由一系列四棱形图案组成,如图 3.1.2中d-d线区所示;f-f线区则是由于光栅的 遮光效应形成的。
3.3 容栅位移传感器
3.4 电感式传感器
3.4 电感式传感器
电感式传感器: 是利用被测量的变化引起线圈 自感L的变化,从而导致线圈电感量改变这一物理 现象来实现测量的。
电感式传感器种类较多,常见的有:自感式电 感传感器、互感式电感传感器两大类。

3.4 电感式传感器
(1)自感式电感传感器 自感式电感传感器可分为:变间隙型、变面积 型和螺管型三种。
对于差动变压器,当衔铁处于中间位置时,两个二 次绕组互感相同,因而由一次侧激励引起的感应电动势 相同。由于两个二次绕组反向串接,所以差动输出电动 势为零。 当衔铁移向二次绕组L21一边时,互感M1增大,M2 减小,因而二次绕组L21的感应电动势大于二次绕组L22 的感应电动势,这时差动输出电动势不为零。在传感器 的有效量程内,衔铁移动量越大,差动输出电动势就越 大。 同理,当衔铁向二次绕组L22一边移动时,差动输 出电动势不为零,但由于移动方向改变,所以输出电动 势反相。 因此,通过差动变压器输出电动势的大小和相位可 以知道衔铁位移量的大小和方向。

[数显光栅尺机床定位精度检测设计]磁栅尺和光栅尺的区别

[数显光栅尺机床定位精度检测设计]磁栅尺和光栅尺的区别

[数显光栅尺机床定位精度检测设计]磁栅尺和光栅尺的区别随着现代制造业的迅速发展,数控机床作为一种机电设备越来越多地被广泛应用。

数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证,数控机床精度包括几何精度和切削精度。

机床在使用一段时间后,处在非正常超性能工作状态,甚至超出其潜在承受能力。

因此新机床在使用半年后需再次进行精度检测,之后可每年检测一次。

定期检测机床误差并及时校正螺距、反向间隙等可切实改善生产使用中的机床精度,改善零件加工质量,提高机床利用率。

因此,数控机床精度检验对初始使用的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。

精度检测内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度。

机床几何精度检验,又称静态精度检验,是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。

数控机床的几何精度的检验工具和检验方法类似于普通机床,但检测要求更高。

常用的检测工具有精密水平仪、精密方箱、数控机床直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪及高精度主轴心棒等。

检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级。

数控机床定位精度,是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。

数控机床的定位精度又可以理解为机床的运动精度,因此定位精度决定于数控系统和机械传动误差。

机床各运动部件的运动是在数控装置的控制下完成的,各运动部件所能达到的精度直接反映加工零件所能达到的精度,所以,定位精度是一项很重要的检测内容。

机床精度的检测工具有各自不同的特点,如块规检测精度时比较繁琐,精度不高;而激光干涉仪检测成本较高,本文提供了一种相对简易的一种精度检验方法,即利用数显光栅尺进行机床定位精度检测。

数显光栅尺通常安装于普通车床、普通铣床、普通磨床等机床上,目的是精确定位以提高加工精度,最大的好处是实现了随机测量。

利用这个原理,我们就可以选用高精度的光栅尺作为机床的精度检验工具。

用于精度检测时可以直接购买数显光栅尺成品,也可以购买光栅尺自行设计数码显示部分。

磁栅尺产品说明

磁栅尺产品说明

磁栅尺产品说明磁性尺测量系统专为线性位移测量而设计。

磁栅尺经济,效率特别适用于长距离的测量.特别适用于如油污,切削屑,震动等恶劣环境.磁栅尺依应用性质不同可定义出两个不同的系统磁栅尺测量系统:4使用于线性位移测量并于显示器显示测量值磁性编码器:使用于线性位移测量并将位移量转换为对应的脉波数输出给PLC或控制器.磁栅尺特点:精度高:磁栅尺分辨率可达0.0002MM,系统精度0.01MM信号强:磁栅尺读头输出信号为24VPP输出,可以直接给二次设备,如PLC,记数器等磁栅尺信号输出形式多:PP/OP/LD/TTL; SSI/RS485/RS422 (5V,24V) 1V~~正弦波信号4-20MA电流信号 0-10VDC 电阻多种形式磁带磁性稳定,使用寿命长,10年不丢磁产品齐全. (分辨率:0.0002MM,0.001MM,0.01MM,0.025MM,0.04MM,0.1MM,0.25MM,1MM)防护等级高:IP67,可直接工作于油,水,100度高温等恶劣环境磁栅尺安装:磁栅尺安装要求:ME- 线缆走向必须和动力线分开以减小串入噪声磁栅尺输入电源 :电压允差不能超过 +/- 5%. 波纹不超过 50 mV磁栅尺电气干扰的抑制 :供电电压不超过额定值的 +/- 5v 波纹电压不超过 50 mV带 RC 网络的 AC 扼流圈 , 例如 0.1 微法 /100 欧姆,安装自由轮二极管到 DC 线圈,安置 RC 抑制电机和它的断路线圈 ( 在电机端子盒中 ) 为电子装置提供额外的电力磁栅尺磁带由 3 个部分组成:长度从 0.5 到 90 mA 相当柔软的有磁性的尺带B 铁性的粘合橡胶尺带的柔性基带 . 用于支撑磁带、提供磁场通路,和机床粘合由双面胶带制成C 此层透磁带用于保护橡胶磁带,可弯曲易于运输,供货时是单独分开的,使用时用双层胶带和橡胶磁带粘合安装磁栅尺的说明将磁栅尺尺带粘到机床上薄型尺带必须粘合到清洁、干燥、平整的表面。

普通机床加装球栅尺及维护

普通机床加装球栅尺及维护

普通机床加装球栅尺及维护引言:车间普通卧车加工工厂大型关健型号,尽管是七十年代的机床,但被工厂列为重点关健设备,此机床在加工时主要是通过压百分表和看刻度盘,来保证加工精度,这种方法加工存在很大风险,不直观,容易产生视觉误差和误操作,以前加工出现过很多质量问题。

鉴于以上种种原因,给两台机床加装数显装置,提高检测精度,避免在此问题上发生质量问题。

关键词:球栅尺选型安装调试1改造加装数显尺子选型目前有三种常用机床尺子检测可以选择光栅尺、球栅尺、磁栅尺。

现在对三种尺子进行比对,选最适合数显尺子。

1.1光栅尺:光栅采用光学玻璃为测量基准,所以精度较高。

光栅尺采用半密封设计,有一定防水、尘、铁屑能力,使用过程中如水、油、铁屑、进入会加速光栅尺损坏使用寿命:跟据所安装种类机床不同,无水、油、铁屑、震动小使用寿命就长,如机床有油水、铁屑灰尘多震动大尺子寿命就短。

1.2球栅尺球栅尺精度好,适应大部份的机床。

采用全密封设计,合金尺身,有防水、尘、铁屑、耐震动等特点,不受环影响所以使用寿命长。

在机床使用过程中故障少,稳定可靠,基本无故障,所以安装在镗床、龙门、立车等重要设备常见。

1.3磁栅尺磁栅尺有开放式,也有半封闭式,但长时间处油水环境就膨涨脱落,如有外壳保护相对好一点,磁栅还存在消磁的问题,信号丢失,造成加工误差,磁栅尺加工境易吸住铁屑,也易造成丢失信号,导至显示仪表数字不正确,所以要用毛巾清理尺身,需要保护。

磁栅尺寿命:根据所安装种类机床不同,使用环境好,无水、油、铁屑、震动小使用寿命就长,如机床有油水、铁屑灰尘多铁屑多产品寿命就短,使用可靠性要求不高,或精度要求不高场合。

磁栅不做机床加工使用,因为加工过程导致铁屑吸在磁栅上信号丢失,造成工件损坏,所以不健议磁栅用做机床加工使用,还有说磁栅精度高的,往往价格比球栅尺都要高,但依然存在掉信号可能,可靠性稳定性上不推荐使用。

因为长时间使用它更省钱,一次投入,使用更久,稳定性更好(相对应加工出错就少),故障少(后期花钱少,更省钱),能适应各种使用环境,能使用更长时间,在机械加工中,我们只推荐球栅尺。

磁栅尺分类

磁栅尺分类

磁栅尺分类
磁栅尺分类
磁栅尺是一种精密的测量工具,它主要用于测量精度较高的水平或垂直距离。

根据磁栅尺的特性可以分为几类:
一、抗辐射性磁栅尺:
这种磁栅尺具有抗辐射性的特性,在某些特殊的环境条件下,比如放射性环境或高频环境,这种磁栅尺可以进行测量。

二、可调节磁栅尺:
这种磁栅尺能够依据不同的测量要求,调节其精度。

一部分可调节磁栅尺可以根据它自身的特性进行调节,而另一部分需要外部的控制器来控制精度。

三、光学磁栅尺:
这种磁栅尺采用光学技术,可以测量比较低的精度要求的物体,比如纸张、折叠等等。

四、线性磁栅尺:
这种磁栅尺主要用于测量运动物体的位置和距离,其精度一般较高,可以根据不同的应用,采用不同的传感器来实现多功能测量。

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光栅尺与磁栅尺的区别【一文搞懂】

光栅尺与磁栅尺的区别【一文搞懂】

下面小编简要说明一下光栅尺与磁栅尺之间的区别,一起来看看吧。

光栅尺:利用光的干涉和衍射原理制作而成的传感器。

当两块栅距相同的光栅叠放在一起,同时让线纹构成一微小角度,这时在平行光照射下,与刻线垂直方向上就能看到对称分布的明暗相间的条纹,称为莫尔条纹,因此莫尔条纹是光的衍射和干涉作用的总效果。

当光栅移动一个小栅距时,莫尔条纹随之移动一个条纹间距,这样,我们测量莫尔条纹的宽度就比测量光栅线纹宽度容易的多。

此外,由于每条莫尔条纹都是由许多光栅线纹的交点组成,当线纹中有一条线纹有误差时(间距不等或倾斜),这条有误差的线纹和另一光栅线纹的交点位置将产生变化。

但是,一条莫尔条纹是由许多光栅线纹交点组成,因此,一个线纹交点位置的变化,对于一条莫尔条纹来讲其影响就非常小了,所以莫尔条纹可以起到放大和平均的作用。

磁栅尺:利用磁极的原理制作而成的传感器。

基尺是被均匀磁化的钢带。

S和N极均匀间隔排列在钢带上,通过读数头读取S,N极的变化来记数。

传统的光栅尺码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性及精度可以达到普通标准、一般要求,但容易碎。

金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃码盘差一个数量级。

塑料码盘是经济型的,其成本低,精度和耐高温达不到高要求。

而磁栅尺采用磁电式设计,通过磁感应器件、利用磁场的变化来产生和提供转子的绝对位置,利用磁器件代替了传统的码盘,弥补了光电编码器的这一些缺陷,更具抗震、耐腐蚀、耐污染、性能可靠高、结构更简单。

光栅尺以精度见长,量程在长度0---3米范围性价比有明显优势,应用如金属切削机床、线切割、电火花、测量光学投影仪等等。

因光栅尺生产工艺的原因,若测量长度超过5米,生产制造将很困难(两块玻璃尺要45°斜角对接以增加长度,用于玻璃尺镀铬机空间有限),价格会很贵。

同等情况下进口光栅对工作环境的要求很高磁栅尺以耐水耐油污耐粉尘耐震动性见长,长度在2米以上性价比优势愈加明显,并且长度越长优势越明显。

传感器与检测技术第2章5大位移磁栅、光栅

传感器与检测技术第2章5大位移磁栅、光栅

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7
第三节 大位移传感器
一、磁栅式传感器 • 实际上,静态磁头一般用两个,二者之间间距为(n土1/4),(其中n为正整数),即两者
空间相位差90。
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第三节 大位移传感器
一、磁栅式传感器 • 如果两个磁头的励磁电压
Ui Um sint Ui Um cost
❖则两个磁头的输出线圈感应电动势为
输出为正弦波,在N、N重迭处输出正信号最强,在S、S重迭处负信号最强。
4
第三节 大位移传感器
一、磁栅式传感器 • 静态磁头又称磁通响应式磁头,该磁头有两个绕组,一为励磁绕组,另一为输出绕组
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第三节 大位移传感器
一、磁栅式传感器 • 在励磁绕组中输入高频励磁信号电流,其励磁电压为 • 当磁头不动时,输出绕组输出一等幅的正弦或余弦电压信号,其频率仍为励磁电压的
不动点沿着近似垂直的运动方向移动,光栅移动一个栅距W,莫尔条纹移动一个条纹间 距BH;光栅运动方向改变,莫尔条纹的运动方向也作相应改变;光栅条纹的光强度随 条纹移动按正弦规律变化。
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第三节 大位移传感器
二、光栅式位移传感器 1. 长光栅位移传感器的工作原理
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第三节 大位移传感器
二、光栅式位移传感器 1. 长光栅位移传感器的工作原理 • 因此,可根据莫尔条纹移动的条纹数和方向,测出光栅移动的距离和方向。光栅传感
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已知光栅式位移传感器的栅距是0.01mm,标尺光栅与 指示光栅的夹角为0.3º。 (1)求光栅莫尔条纹的间距,及莫尔条纹的放大系数; (2)测量时,若光电元件接收到莫尔条纹10个周期的 光强信号,求测得的位移是多少? (3)若想得到0.0025mm的分辨力,应采用多少倍的细 分电路?

车床立车安装什么数显好(光栅尺、球栅尺、磁栅尺)

车床立车安装什么数显好(光栅尺、球栅尺、磁栅尺)

车床、立车安装什么数显好(光栅尺、球栅尺、磁栅尺)
车床安装数显好处多,安装数显(光栅尺、球栅尺、磁栅尺)加工方便,提高效率,保证产品精度,但车床也有车床特性,加工主要是水、水雾、铁屑、震动、环境比较差;吃刀量大或车单边零件,拖板会有一定震动,所以选择数显不对,数显经常损坏,寿命时间不长,也导致工件损坏和人工浪费,以下选择0.005mm分辨率数显说例:
1、选择安装光栅尺,光栅尺精度高(可用精加工),光栅尺采用半密封设计,对车床加工油水、水雾、铁屑、尘、震动有一定要求,进入光栅尺内,导致光栅尺损坏,车床安装光栅尺,加工过程有油、水、铁屑、尘、中拖板震动大,数显寿命都不长,整体1-3年,大部份1年左右就损坏了;特别加工时使用气枪吹铁屑,加速数显损坏,但对加工环境好的车床安装光栅尺使用寿命长。

2、选择安装球栅尺,球栅尺精度高(可用精加工),球栅尺采用全密封设计,球栅尺防油、水雾、铁屑、尘、震动等特性,加上球栅尺坚固耐用寿命长特性,所以车床安装球栅尺比较理想。

(详细可以查这方试验视频)。

3、选择安装磁栅尺,磁栅尺精度差(可用粗加工),磁栅尺采用开放式和半密封式设计,磁栅尺磁条采用3M胶粘贴,所以不防水、油,有水和油会导致磁条膨涨脱落,磁条本身带有磁性会吸铁屑,容易导致信号丢失,车床加工程中如有水、油、铁屑、震动等环境安装磁栅尺容易损坏,整体寿命1-3年,大部份1年左右就损坏了。

从以上情况来看安装车床数显还是球栅尺理想,以下为球栅应用图。

光栅尺、球栅尺、磁栅尺、优缺点对比

光栅尺、球栅尺、磁栅尺、优缺点对比

光栅尺、球栅尺、磁栅尺优缺点比较机床直线编码器(机床数显)用做机床位移测量大意分为三种:光栅尺、球栅尺、磁栅尺、下面我们详细了解这三种数显*结构*精度对比*产品优点*缺点,方便大家了解三种数显。

一、从每种产品外观结构:1、光栅尺:基于光学玻璃刻线为测量基准,把光学玻璃安装到铝合金的尺身里面和读数头等配件组成光栅尺,铝合金半密封设计,如下图:2、球栅尺:基于球细分为测量基准,由合金的尺身和读数头等配件组成球栅尺,全密封设计,如下图:3、磁栅尺:基于磁带刻线(刻录位置)原理,磁性材料组成尺身和读数头等配件组成磁栅尺,开放式或半密封设计,如图下:从外观结构上:较好是球栅尺是全封闭,合金尺身硬度高,坚固耐用。

第二是光栅尺半封闭,光学玻璃测量基准,铝合金尺身,坚固度一般,第三是磁栅尺半封闭和开放式,采用3m胶粘贴,可选铝合金底座,坚固度差。

二、精度对比:下面我们以杭州德普光栅尺、球栅尺、磁栅尺,统一是分辨率0.005mm的尺为测试对像,对产品定位精度、绝对精度进行测试,试验设备为杭州德普激光测长平台:2、绝对精度:从0点开始到标准长度的误差,叫绝对精度,用3米光栅尺、球栅尺、从定位精度,和绝对精度看你希望选择加工产品能达到的精度来选择你需要的数显产品。

三、三种数显优点、缺点:光栅尺:1、光栅尺:光栅采用光学玻璃为测量基准,所以精度较高,以上试验也验证其精度好。

2、光栅尺采用半密封设计,有一定防水、尘、铁屑能力,使用过程中如水、油、铁屑、等进入会加速光栅尺损坏(可以查看德普在这方面试验的视频)。

3、光栅尺销售价格低,安装可选设备很多,应用广泛。

4、使用寿命:跟据所安装种类机床不同,和使用环境不同整体使用寿命1-5年左右,使用环境好,无水、油、铁屑、震动小使用寿命就长,如机床有油水、铁屑灰尘多震动大设产品寿命就短。

球栅尺:1、球栅尺精度好,适应大部份的机床,以上试验也验证其精度好。

2、球栅尺采用全密封设计,合金尺身,有防水、尘、铁屑、耐震动等特点,不受环影响所以使用寿命长(可以看德普在这方面试验视频)。

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光栅尺和磁栅尺的区别
光栅尺--利用光的干涉和衍射原理制作而成的传感器。

当两块栅距相同的光栅叠放在一起,同时让线纹构成一微小角度,这时在平行光照射下,与刻线垂直方向上就能看到对称分布的明暗相间的条纹,称为莫尔条纹,因此莫尔条纹是光的衍射和干涉作用的总效果。

当光栅移动一个小栅距时,莫尔条纹随之移动一个条纹间距,这样,我们测量莫尔条纹的宽度就比测量光栅线纹宽度容易的多。

此外,由于每条莫尔条纹都是由许多光栅线纹的交点组成,当线纹中有一条线纹有误差时(间距不等或倾斜),这条有误差的线纹和另一光栅线纹的交点位置将产生变化。

但是,一条莫尔条纹是由许多光栅线纹交点组成,因此,一个线纹交点位置的变化,对于一条莫尔条纹来讲其影响就非常小了,所以莫尔条纹可以起到放大和平均的作用。

磁栅尺--利用磁极的原理制作而成的传感器。

基尺是被均匀磁化的钢带。

S和N 极均匀间隔排列在钢带上,通过读数头读取S,N极的变化来记数。

光栅尺受温度影响较大,一般使用环境在40摄士度以下。

敞开式磁栅尺容易受磁场影响,封闭式磁栅尺则无此困扰,但成本较高。

光栅尺是利用了光学原理,把尺子上分成一定密度的小段,然后拿读数头来读这些刻度段,据说是受光线的影响比较严重。

而磁尺是将尺上极化成N、S极的小段,拿相应的读数头来读,据说是受磁场影响比较严重。

光栅尺以精度见长,量程在长度0---2米范围性价比有明显优势,应用如金属切削机床、线切割、电火花、测量光学投影仪等等。

因光栅尺生产工艺的原因,若测量长度超过5米,生产制造将很困难(两块玻璃尺要45°斜角对接以增加长度,用于玻璃尺镀铬机空间有限),价格会很贵。

同等情况下进口光栅对工作环境的要求很高
磁栅尺以耐水耐油污耐粉尘耐震动性见长,长度在2米以上性价比优势愈加明显,并且长度越长优势越明显。

磁栅尺的量程可达30米。

在大型金属切削机床如大的镗床、铣床,水下测量,木材石材加工机床(工作环境粉尘很重),金属板材压轧设备(大型成套设备)等应用方面有明显优势。

球栅尺和光栅尺比较:光栅尺在3米以下的价格一般是球栅尺价格的50%,3米以上的至8米的光栅同球栅价格基本一样。

8米至10米的光栅尺价格要高出球栅尺价格20%,10米至12米的光栅尺价格要高出球栅尺价格50%。

从短尺价格比较光栅尺要便宜,但光栅的使用寿命一般是3年,而球栅的使用寿命在10年以上。

从长尺比较球栅的优势就更多了。

所以总体说安装球栅尺的效益要好于光栅尺。

安装球栅尺的好处:安装球栅尺从真正意义上说,是从被动测量向主动测量转变。

由离线测量转向在线测量。

大大提高了产品的加工精度和工作效率,实现了二级工可以干八级工的工作。

由于球栅尺最长可以做到30米,所以特别适合安装在大型或超大型机床上。

如龙门铣床、镗床等。

一般机床安装球栅尺后可
提高工效20%以上,镗床精加工可节约工时30%。

安装球栅尺的成本90天即可收回。

一台重型9米立车平均提高工效38%,仅半年节约工时费即达20万元,一台英国镗床半年节约工时达30万元之巨。

威海三丰电子主营光栅尺,磁栅尺,球栅尺,数显表,联轴器,编码器,微位移传感器,张力传感器,电子手轮,进口编码器,光洋、倍加福编码器等,规格型号可以根据用户的实际需要定制,欢迎您的致电咨询。

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