一、光柵尺是什么

光柵尺（又稱光柵）是一種高精度的直線位移傳感器,，是數(shù)控機床閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的測量裝置,，由光源、聚光鏡,、標尺光柵（長光柵）,、指示光柵（短光柵）和硅光電池等光敏元件組成。

光柵尺通常為一長一短兩塊光柵尺配套使用,。其中長的一塊稱為主光柵或標尺光柵,，安裝在機床移動部件上，要求與行程等長,，短的一塊稱為指示光柵,，指示光柵和光源,、透鏡、光敏元件裝在掃描頭中,，安裝在機床固定部件上,。

數(shù)控機床中用于直線位移檢測的光柵尺，有透射光柵和反射光柵兩大類,。在玻璃表面上制成透明與不透明間隔相等的線紋,，稱透射光柵。在拿屬的鏡面上制成全反射與漫反射間隔相等的線紋,，稱為反射光柵,。

二、光柵尺的作用功能用途

光柵尺經(jīng)常應用于數(shù)控機床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中,，可用作直線位移或者角位移的檢測,。其測量輸出的信號為數(shù)字脈沖，具有檢測范圍大,，檢測精度高,，響應速度快的特點。例如,，在數(shù)控機床中常用于對刀具和工件的坐標進行檢測,，來觀察和跟蹤走刀誤差，以起到一個補償?shù)毒叩倪\動誤差的作用,。

目前,，在精密加工和精密位移測量中，常采用光柵尺作為測量傳感器,，直接與二次儀表或數(shù)控系統(tǒng)相連進行位移測量,。測量精度主要由傳感器精度決定。隨著電子技術和單片機技術的發(fā)展,，光柵傳感器將在位移測量系統(tǒng)中得到更廣泛的應用,，并逐漸向智能化方向轉(zhuǎn)變。該測量系統(tǒng)利用光柵運動產(chǎn)生的莫爾條紋和電子電路完成位移的自動測量,。具有判別光柵運動方向,、預置初始值、實現(xiàn)自動定位控制和超限報警,、自檢和斷電保護,、糾錯等功能。

三,、光柵尺的安裝與調(diào)試

1,、光柵尺線位移傳感器安裝基面

安裝所購買的品牌光柵尺傳感器時，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,，則需設計加工一件光柵尺基座,。

2、光柵尺線位移傳感器主尺安裝

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螺釘徹底上緊。

3,、光柵尺線位移傳感器讀數(shù)頭的安裝

在安裝讀數(shù)頭時,，首先應保證讀數(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,。最后調(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、光柵尺線位移傳感器限位裝置

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、光柵尺線位移傳感器檢查

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,，光柵尺線位移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,，傳感器應附帶加裝護罩,，護罩的設計是按照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、光柵尺使用注意事項

1,、光柵尺傳感器與數(shù)顯表插頭座插拔時應關閉電源后進行,。

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尺傳感器殼體內(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,、為保證光柵尺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,、光柵尺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,，光柵尺傳感器即失效了。

7、不要自行拆開光柵尺傳感器,，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尺傳感器的精度；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,、光柵尺傳感器應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,。