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1、技术讲座翻膝了沁分们柳卿海德汉技术讲座第讲单场扫描封闭式光栅尺海德汉天津光学电子有限公司。海德汉公司的直线光栅尺作为位置测量仪器被面封闭式光栅尺开始进行升级的主要内容是启用广泛地应用在机床见图、传送设备、工业自以高抗污染能力与高质量输出信号为特点的新一代。。动化和测量检测设备领域由于封闭式光栅尺的设扫描原理,,计使之可以防尘防切屑和防溅液所以特别适用新型扫描原理的优点高质量的信号进一步提高光栅尺的定位精度和运行速度。。对污染特别不敏感、一扫描原理光电扫描原理见图新一代直线光栅尺和大多数海德汉测量设备
2、一,样采用光电扫描原理对载有细微栅线的光栅标尺。,进行扫描扫描方法的优劣决定输出信号的质量并进一步决定光栅尺的定位精度和最大运动速度。图。于污染状况恶劣的机床与设备紧凑的外形尺寸使得封闭式光栅尺也适用于直接驱动系统和自动装配。设备丰富的应用领域也对封闭式光栅尺提出了多方面的性能要求。举例而言,直接驱动系统通常要求高运行速度精密机床要求高定位精度而对加工中心而言,封闭式光栅尺的高抗污染能力可以有。效提高机床的可靠性为了更好满足上述要求,海德汉对其封闭式光。栅尺进行了根本性的升级此项升级将首先从小截图,
3、以便于双方确定身份。。手的协议以及信号的同步等因为这是机确定是否就绪的标志对于,,,对于只采用两根信号线的系统来说当向计算接收的一方来说当它处于接收状态前它就“”,机发送代码之前一般要先向发一个请求通信的信会把线使能然后就开始等待,,。,号如果机处于就绪等待的话就开始相应输人当缓冲区满或一些需要暂停传输的情况它。,,以便让机暂停接收。这个信号在正式发送代码之前一般要有一个类会把置成。这些代码一般可,似索引作用的代码以包括发送内另外一种暂停的方法是使用放送信号线向机发,。,。容的长度文件代码等当主要内
4、容发送完毕之后送一个字符以让他暂停发送除了这些控制方面的。,。往往要进行一个校验或一个结束标志等对于采用信号还有的就是内容信号一般内容信号是采用了,等有控制线的系统,一般还有加上控码,然后通过一位一位的传输。但也有的系统。,,以用于保证自。制线的控制功能例如如果向发送代码会对传输的内容进行加密己的利益的时候,会首先检查线是否处于有效状态。待续日期龟收稿次创立试夕纷加乙‘叱,币罕第歹老为制造业创造价值夔技术讲座化口们。恤万曰的加橄玲。,以获得两个相位差光学系统的特性决定了它易受各类污染的影响通将四个信
5、号分别两两相减,,。过在封闭式直线光栅尺上采用单场扫描原理海德中线为零线的输出信号和。汉成功地将直线光栅尺的上述两个性能大幅提高单场扫描的信号生成见图为了更清楚地解释单场扫描的优点,下面将把单场扫描掩膜带一个大尺寸光栅,其栅距与光栅标。。扫描和传统的四场扫描作个对比尺的栅距略有不同由此在扫描掩膜光栅全长上会产生,成像测量原理见图明暗交替的现象某些地方栅线与栅线重叠,光线可以通过某些地方栅线与空隙重叠光线无。,。法通过而在这两者之间空隙部分被遮挡这起到了光学过滤的作用,使得产生均匀的高正弦性信。号成为
6、可能特制的栅状感光元件取代了独立感光,。元件生成四个相位差为的扫描信号图在系列直线光栅尺所采用的成像式扫描方法中,光栅标尺与带有类似或相同光栅结构的扫描掩膜作相对图成像式单场光电扫描法原理图。运动穿过标尺与更优异的信号质量见图掩膜光线的明暗程封闭式光栅尺的精度首先取决于其玻璃标尺上度按标尺与掩膜相的高质量栅线。栅线的栅距为拌,通过细分可对位置的不同而有。。以得到直至或超过拌的测量步距规律地变化当标尺与掩膜的空隙吻,合时光线得以穿过当栅线与空隙重合时没有光线穿。过感光元件将光强的变化转变为电。子信号四
7、场扫描的信号生成见图四场扫描光栅图由光栅标尺与扫描掩膜在栅状感光元件上产生的明暗条纹的扫描掩膜上有四图个扫描区,各扫描新开发的光学扫描系统对光栅尺性能的提高起。。了决定性作用它的大面积扫描区和特殊光学过滤区光栅间互相错开四分之一栅距对应于这四个扫可在光栅全长上产生稳定高质量的扫描信号。而这描区的感光元件生成相位差为的四个正弦信。,是下列几点的前提条件号这四个扫描信号不以零线为其中线所以需要鱼翼絮孵一技术讲座翻窿了德创分刃阳,”加日。,信号周期内位置误差小在示波器选用显示模式时输出信号构。。光栅运行速
8、度高成了一个李萨约圆见图理想的输出信号会,。。使用直接驱动时驱动系统控制品质更高在正中位置生成一个圆形圆形的形状和位置误差都会导致信号周期内的误差见测量精度,并直二、单场扫描的优势。接影响测量结果圆形的大小反映了输出信号的幅对污染干扰不敏感见图值,它可以在一定范围内波动而不影响测量精度。覆盖光栅标尺全宽的大尺寸扫描区以及交替重右侧图片圆圈所标示的污染类型对四场扫描影复出现的栅状扫描区使得采用单场扫描原理的测量响特别大。由于此时四场中两个扫描区受到影响,。。设备对污染的
