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德國SICK施克光柵尺的柵距之間的相鄰誤差就被平均化了
SICK光柵尺，也稱為SICK光柵尺位移傳感器（SICK光柵尺傳感器），是利用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置表示。SICK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(cè)重要性。其測(cè)量輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖著力增加，具有檢測(cè)范圍大，檢測(cè)精度高系統穩定性，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)背景下。例如，在數(shù)控機(jī)床中常用于對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)科技實力，來觀察和跟蹤走刀誤差開展試點，以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)誤差的作用。SICK光柵尺按照制造方法和光學(xué)原理的不同可靠保障，分為透射光柵和反射光柵規劃。
SICK光柵尺是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。圖1所示的就是SICK光柵尺的結(jié)構(gòu)共同。
光柵檢測(cè)裝置的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭發展，它由光源、會(huì)聚透鏡在此基礎上、指示光柵推進一步、光電元件及調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。光柵讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)形式很多開展，根據(jù)讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用場(chǎng)合分為直接接收式讀數(shù)頭(或稱硅光電池讀數(shù)頭帶動擴大、鏡像式讀數(shù)頭、分光鏡式讀數(shù)頭簡單化、金屬光柵反射式讀數(shù)頭）實現了超越。
莫爾條紋
以透射光柵為例，當(dāng)指示光柵上的線紋和標(biāo)尺光柵上的線紋之間形成一個(gè)小角度θ開拓創新，并且兩個(gè)SICK光柵尺刻面相對(duì)平行放置時(shí)確定性，在光源的照射下，位于幾乎垂直的柵紋上去完善，形成明暗相間的條紋成就。這種條紋稱為“莫爾條紋" (圖2所示)。嚴(yán)格地說，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直密度增加。莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱為莫爾條紋的寬度應用優勢，以W表示。
W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 信息化。
莫爾條紋具有以下特征：
(1)莫爾條紋的變化規(guī)律
兩片光柵相對(duì)移過一個(gè)柵距發展需要，莫爾條紋移過一個(gè)條紋距離。由于光的衍射與干涉作用全方位，莫爾條紋的變化規(guī)律近似正(余)弦函數(shù)信息，變化周期數(shù)與光柵相對(duì)位移的柵距數(shù)同步。
(2)放大作用
在兩光柵柵線夾角較小的情況下管理，莫爾條紋寬度W和光柵柵距ω廣泛關註、柵線角θ之間有下列關(guān)系。式中，θ的單位為rad顯示，W的單位為mm。由于傾角很小大局，sinθ很小豐富內涵，則
W=ω /θ
若ω =0．01mm，θ=0.01rad效率和安，則上式可得W=1就能壓製，即光柵放大了100倍。
(3)均化誤差作用
莫爾條紋是由若干光柵條紋共用形成產能提升，例如每毫米100線的光柵發揮，10mm寬度的莫爾條紋就有1000條線紋，這樣?xùn)啪嘀g的相鄰誤差就被平均化了適應能力，消除了由于柵距不均勻設施、斷裂等造成的誤差。
檢測(cè)與數(shù)據(jù)處理
電子細(xì)分與判向法
光柵測(cè)量位移的實(shí)質(zhì)是以光柵柵距為一把標(biāo)準(zhǔn)尺子對(duì)位稱量進(jìn)行測(cè)量就此掀開。高分辨率的SICK光柵尺一般造價(jià)較貴能力，且制造困難。為了提高系統(tǒng)分辨率總之，需要對(duì)莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分，SICK光柵尺傳感器系統(tǒng)多采用電子細(xì)分方法紮實做。當(dāng)兩塊光柵以微小傾角重疊時(shí)足了準備，在與光柵刻線大致垂直的方向上就會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋，隨著光柵的移動(dòng)多元化服務體系，莫爾條紋也隨之上下移動(dòng)處理。這樣就把對(duì)光柵柵距的測(cè)量轉(zhuǎn)換為對(duì)莫爾條紋個(gè)數(shù)的測(cè)量。
在一個(gè)莫爾條紋寬度內(nèi)，按照一定間隔放置4個(gè)光電器件就能實(shí)現(xiàn)電子細(xì)分與判向功能自然條件。例如擴大公共數據，柵線為50線對(duì)/mm的SICK光柵尺，其光柵柵距為0.02mm體系流動性，若采用四細(xì)分后便可得到分辨率為5μm的計(jì)數(shù)脈沖設計標準，這在工業(yè)普通測(cè)控中已達(dá)到了很高精度。由于位移是一個(gè)矢量助力各行，即要檢測(cè)其大小經過，又要檢測(cè)其方向，因此至少需要兩路相位不同的光電信號(hào)互動互補。為了消除共模干擾核心技術體系、直流分量和偶次諧波，通常采用由低漂移運(yùn)放構(gòu)成的差分放大器力度。由4個(gè)光敏器件獲得的4路光電信號(hào)分別送到2只差分放大器輸入端新產品，從差分放大器輸出的兩路信號(hào)其相位差為π/2，為得到判向和計(jì)數(shù)脈沖性能，需對(duì)這兩路信號(hào)進(jìn)行整形建議，首先把它們整形為占空比為1：1的方波。然后設計，通過對(duì)方波的相位進(jìn)行判別比較，就可以得到SICK光柵尺的移動(dòng)方向。通過對(duì)方波脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)善謀新篇，可以得到SICK光柵尺的位移和速度推進高水平。
SICK光柵尺線位移傳感器的安裝比較靈活，可安裝在機(jī)床的不同部位供給。
一般將主尺安裝在機(jī)床的工作臺(tái)（滑板）上不斷發展，隨機(jī)床走刀而動(dòng)，讀數(shù)頭固定在床身上拓展應用，盡可能使讀數(shù)頭安裝在主尺的下方非常重要。其安裝方式的選擇必須注意切屑、切削液及油液的濺落方向自動化方案。如果由于安裝位置限制必須采用讀數(shù)頭朝上的方式安裝時(shí)基地，則必須增加輔助密封裝置。另外大力發展，一般情況下約定管轄，讀數(shù)頭應(yīng)盡量安裝在相對(duì)機(jī)床靜止部件上，此時(shí)輸出導(dǎo)線不移動(dòng)易固定集成技術，而尺身則應(yīng)安裝在相對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件上（如滑板）新創新即將到來。
1、SICK光柵尺線位移傳感器安裝基面
安裝SICK光柵尺傳感器時(shí)，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機(jī)床身上設計能力，更不能安裝在打底涂漆的機(jī)床身上更合理。光柵主尺及讀數(shù)頭分別安裝在機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)部件上。用千分表檢查機(jī)床工作臺(tái)的主尺安裝面與導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的方向平行度適應性。千分表固定在床身上改進措施，移動(dòng)工作臺(tái)，要求達(dá)到平行度為0.1mm/1000mm以內(nèi)效果。如果不能達(dá)到這個(gè)要求發展的關鍵，則需設(shè)計(jì)加工一件SICK光柵尺基座。
基座要求做到：(1)應(yīng)加一根與SICK光柵尺尺身長(zhǎng)度相等的基座（最好基座長(zhǎng)出SICK光柵尺50mm左右）求得平衡。(2)該基座通過銑有所應、磨工序加工，保證其平面平行度0.1mm/1000mm以內(nèi)面向。另外今年，還需加工一件與尺身基座等高的讀數(shù)頭基座。讀數(shù)頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm合作關系。安裝時(shí)真諦所在，調(diào)整讀數(shù)頭位置，達(dá)到讀數(shù)頭與SICK光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右結構不合理，讀數(shù)頭與SICK光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右提供深度撮合服務。
2、SICK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(tái)安裝面上競爭力，但不要上緊最為突出，把千分表固定在床身上，移動(dòng)工作臺(tái)（主尺與工作臺(tái)同時(shí)移動(dòng)）特點。用千分表測(cè)量主尺平面與機(jī)床導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)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(shí)前來體驗，把M2螺釘上緊簡單化。
