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(jī)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(biāo)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(biāo)尺光柵,，安裝在機(jī)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(jī)床固定部件上,。

數(shù)控機(jī)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(yīng)用于數(shù)控機(jī)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(yīng)速度快的特點(diǎn),。例如，在數(shù)控機(jī)床中常用于對刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測,，來觀察和跟蹤走刀誤差,，以起到一個補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)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(jìn)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(shù)和單片機(jī)技術(shù)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(yīng)用,，并逐漸向智能化方向轉(zhuǎn)變,。該測量系統(tǒng)利用光柵運(yùn)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(yùn)動方向,、預(yù)置初始值,、實(shí)現(xiàn)自動定位控制和超限報警、自檢和斷電保護(hù),、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(jī)床身上，更不能安裝在打底涂漆的機(jī)床身上。光柵主尺及讀數(shù)頭分別安裝在機(jī)床相對運(yùn)動的兩個部件上,。用千分表檢查機(jī)床工作臺的主尺安裝面與導(dǎo)軌運(yùn)動的方向平行度,。千分表固定在床身上，移動工作臺,，要求達(dá)到平行度為0.1mm/1000mm以內(nèi),。如果不能達(dá)到這個要求，則需設(shè)計(jì)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(jī)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(jī)床導(dǎo)軌運(yùn)動方向的平行度,，調(diào)整主尺M(jìn)4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(yīng)保證讀數(shù)頭的基面達(dá)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(jī)床導(dǎo)軌上安裝限位裝置,，以免機(jī)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(yīng)盡量選用超出機(jī)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(jì)數(shù)是否正常。

在機(jī)床上選取一個參考位置,，來回移動工作點(diǎn)至該選取的位置,。數(shù)顯表讀數(shù)應(yīng)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(jī)床加工環(huán)境來講,，鐵屑,、切削液及油污較多。因此,，傳感器應(yīng)附帶加裝護(hù)罩,，護(hù)罩的設(shè)計(jì)是按照傳感器的外形截面放大留一定的空間尺寸確定，護(hù)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(xiàng)

1,、光柵尺傳感器與數(shù)顯表插頭座插拔時應(yīng)關(guān)閉電源后進(jìn)行,。

2、盡可能外加保護(hù)罩,，并及時清理濺落在尺上的切屑和油液,，嚴(yán)格防止任何異物進(jìn)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(yán)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(yīng)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(yīng)盡量避免在有嚴(yán)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,。