数控机床与维护 教学课件 作者 任级三 孙承辉第5章5章3节.ppt

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1、光栅测量装置是数控机床常用的一种位移传感器，属于直接测量装置。采用光栅测量装置构成的全闭环位置控制系统可以补偿传动链上的误差。图5-2所示为光栅测量装置的外观图。第五章数控机床的位置检测装置第三节光栅测量装置图5-2光栅测量装置第五章数控机床的位置检测装置第三节光栅测量装置一、透射光栅的组成及工作原理透射光栅采用光线垂直入射，光电元件直接接收光信号，因此信号幅度大，结构简单，一般可达每毫米100条纹线数，经电路细分，可做到微米级分辨率。如图5-3所示第五章数控机床的位置检测装置第三节光栅测量装置图5－3透射光栅组成第五章数控机

2、床的位置检测装置第三节光栅测量装置图5-4透射光栅工作原理图第五章数控机床的位置检测装置第三节光栅测量装置二、莫尔条纹的特点⒈莫尔条纹的方向垂直于交角的角平分线，当夹角很小时，莫尔条纹与光栅移动方向垂直；⒉莫尔条纹与光栅具有同步性，光栅移动一个栅距，莫尔条纹移动一个条纹宽度；⒊莫尔条纹具有放大性和可调性，当夹角θ很小时，B>>W，提高了灵敏度；夹角θ减少，条纹宽度B则增加；第五章数控机床的位置检测装置第三节光栅测量装置三、光栅测量装置的特点⒈精度高：测长±(0.2+2×10-6L)μm，测角±0.1″；⒉量程大：透射光栅的量程取

3、决于光栅尺长，一般可达几米，反射光栅的量程则可高达几十米；第五章数控机床的位置检测装置⒋莫尔条纹具有平均误差的作用，光栅大量刻线时，因制造上的缺陷，间断地少几条线纹只会影响千分之几的光电感应信号强弱，因此莫尔条纹提高了光栅的测量精度。第三节光栅测量装置⒊响应快：可用于动态测量；⒋增量式：增量码测量则计数，断电则数据消失；⒌要求高：主要是指对温度、湿度、灰尘、振动、移动精度等方面环境要求高；⒍成本高：电路复杂。第五章数控机床的位置检测装置第三节光栅测量装置