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本公司本著以用戶安裝、使用、維護方便為原則，結構優化的同時又能提高產品精度為條件，研製生產出GCS系列滾動式光柵尺。該產品具有符合標準的準確度，良好的剛度，平直性和密封性，設計合理，造型美觀。其配套的附件、配件，可令用戶大量減少安裝工時，非專業人員亦可自行處理安裝、維護上的問題。如果能夠詳細閱讀下麵的內容，將會令你在使用時更得心應手。

一、光柵尺概述：

GCS—898滾動式光柵線位移傳感器分為小型、中型、大型三種類型。每一類均可用50線對的光柵作為測量基準，當和數顯表配套使用時，可以滿足各種中、小型機床和其它精密測量的線位移數字顯示。

本傳感器的讀數頭采用滾珠軸承定位和導向，磨擦小，靈敏度高，使用壽命長。

本傳感器采用精密計量光柵作為測量準器，測量精度高。對於已走失精度機床的改造精密化具有實用的意義。使用光柵數顯機床，可以大大提高加工精度和生產效率。

本傳感器采用密封式結構，性能可靠，安裝方便，是其它任何一種數顯系統無法比擬的。

光柵尺傳感器技術規格

二、工作原理

1、光柵測量

滾動式光柵線位移傳感器由鋁型材、光柵尺、安裝端蓋、讀數頭和信號電纜（帶插頭）等部分組成。光柵尺（標尺）固定在鋁型材殼體中，安裝端蓋分別固定在殼體的兩端，組成以光柵為基準的測量體。讀數頭由四裂相指示光柵、光源板、接收板、整形（匹配）板和電纜組成。指示光柵座的側麵裝有三隻滾珠軸承，指示光柵和光柵的間隙由其定位保證。指示光柵座的上部裝有二隻滾軸承。當讀數頭和光柵作相對運動時，指示光柵座始終貼在光柵的刻劃麵和頂部，裝在指示光柵兩側的光源和接收板，分別作為光源和光閘莫爾條紋的接收。該光電信號經數顯箱處理為位移數字。這樣就完成瞭光柵對線位移的測量。為便於數顯表（箱）的處理，在傳感器中，還把莫爾條紋的光電信號經整形（匹配）處理後再由信號電纜輸入。

簡而言之，滾動式光柵線位移式傳感器是由裝有光柵尺的殼體和帶有信號電纜的讀數頭二部分組成。

2、光電轉換

滾動式光柵線位移傳感器采用四裂相指示光柵，因此有四組發光、接收系統，零位
窗另有獨立的發光、接收系統，均取紅外二極管和光電三極管作為發光、接收器件。

光源由此5VDC經限流電阻供給發光二極管。其工作電流恒定，保證接收信號的穩定。

3、零窗信號

滾動光柵線位移傳感器帶有一個零位（參考）窗。當讀數頭通過標尺上此標記處時，讀數頭輸出1個正脈沖，止脈沖（信號）輸入數顯表（箱），由它來處理，以獲得光柵測量的座標定位，具體功能視數顯表（箱）而定。

附接線腳位說明：

9芯腳位說明

9芯差分腳位說明

三、安裝位置

1.本傳感器的工作長度應大於機床的最大行程，以免將光學尺撞壞。

2.傳感器安裝平麵，是非機械加工平麵，必須於傳感器尺身麵加墊片或用戶自製安裝塊墊平，以保證傳感器與安裝麵連接的穩定可靠性。

3.安裝傳感器時，傳感器的尺身與機床導軌的平行，誤差小於0.1MM，最大不超過0.15MM，當傳感尺身工作長度大於1500MM時，應在電子尺的尺身背滑槽內加裝固定滑塊，以保證傳感器尺身與導軌的平行度。

4.讀數頭兩側麵與傳感器尺身麵應保證平行且對稱，讀數頭和傳感器尺身高低方向間隙在0.8MM-1MM之間，安裝時用紅色墊塊調整間隙，安裝後抽去紅色墊塊。

5、電子尺的安裝，應將尺身定位在移動工作臺的中間位置，固定讀數頭時應將機床工作臺移到任意一端的終點，將讀數頭固定的間隔尺身末端2厘米位置，有限位開關的一定要把限位開關的位置限定在光柵尺的有效使用行程范圍內，以避免碰撞。

6、防塵罩的安裝需高於尺身5MM安裝，且應將防塵罩與機器設備的貼合麵打密封膠。

7、信號線的固定，數顯表的安裝，將數顯表置於安全，方便觀察的位置固定，固定信號線時必須考慮到全部相關移動距離，固定位置盡量在行程中央，並將多餘的線紮好固定。

8、接地線聯接要右靠，用萬用表測量其接地電阻必須小於10Ω，盡可能符合阿貝原則；保證讀數頭和殼體的良好相對運動；避免直接污染，不妨礙操作使用。

四、安裝註意事項

1． 傳感器開口方向必須避開鐵屑油水粉塵等的接觸污染。

2．傳感器安裝後最好再安裝一個防塵罩和尺身之間必須留有0.5mm的空隙，移動讀數頭時，避免防塵罩與尺接觸。(安裝圖附後)

五、檢測方法

所有裝配完成後，首先應校正傳感器和導軌的平行，使之保證在０．１０ＭＭ之內．然後將光柵插入數顯表對應插孔內，鎖緊固定螺絲，打開看數顯箱電源，開動機床，觀察是否正常計數．若未計數，應仔細檢查數顯箱和傳感器間的聯接．若計數，可將讀數頭移至殼體一端，數顯箱置零，移動讀數頭，觀察數顯箱的顯示值與標準讀數值對照，應在誤差范圍之內（2SM范圍內）．若超差，再仔細檢查安裝尺寸和位置是否符合要求．

六、維護和保養

１、傳感器和數顯表（箱）應放在乾燥而溫度適宜的機床位置上。

２、對引出的電纜線應固定在機床上。

３、傳感器在使用過程中不宜任意拆卸，

４、聯接螺釘應固緊，切勿松動，以免精度走失。

５、機器應保持清潔，開口處的防塵橡皮，如粘有砂粒廢屑等，應用軟紙揩去，註意不要揩入機器內。經過一年的使用，對殼體內表麵宜用乾燥清潔的細紗佈或棉花醮上一點酒精和乙醚混合劑拂拭，不要重揩，以防表麵損壞。

光柵數顯系統原理及特點

銑床數顯的實質是以光柵柵距為一把標準尺子對位稱量進行測量。高分辨率的銑床數顯一般造價較貴，且製造困難。為瞭提高系統分辨率，需要對莫爾條紋進行細分，目前（2006年）銑床數顯位移傳感器系統多采用電子細分方法。當兩塊光柵以微小傾角重疊時，在與銑床數顯刻線大致垂直的方向上就會產生莫爾條紋，隨著銑床數顯的移動，莫爾條紋也隨之上下移動。這樣就把對銑床數顯柵距的測量轉換為對莫爾條紋個數的測量。 在一個莫爾條紋寬度內，按照一定間隔放置4個光電器件就能實現電子細分與判向功能。例如，柵線為50線對/mm的銑床數顯，其光柵柵距為0.02mm，若采用四細分後便可得到分辨率為5μm的計數脈沖，這在工業普通測控中已達到瞭很高精度。由於位移是一個矢量，即要檢測其大小，又要檢測其方向，因此至少需要兩路相位不同的光電信號。為瞭消除共模乾擾、直流分量和偶次諧波，通常采用由低漂移運放構成的差分放大器。由4個光敏器件獲得的4路光電信號分別送到2隻差分放大器輸入端，從差分放大器輸出的兩路信號其相位差為π/2，為得到判向和計數脈沖，需對這兩路信號進行整形，首先把它們整形為占空比為1：1的方波。然後，通過對方波的相位進行判別比較，就可以得到銑床數顯的移動方向。通過對方波脈沖進行計數，可以得到銑床數顯的位移和速度。

銑床數顯是精密的光柵測量系統,適用於大量程的精密測量. 尤其適用於測量, 醫療設備,精密現代化加工設備. 數控加工中心，銑床，磨床，銑床，自動卸貨機，金屬板壓製和焊接機，機器人和自動化科技，生產過程測量機器，線性產品, 直線馬達, 直線導軌定位等。

LE輸出信號為矩形方波。A，B相 相差90°的兩路波形，能夠指示出移動距離以及方向。零位信號間距50mm 。可選購RS422長線輸出。

銑床數顯將直線的位移變化轉換為脈沖信號. 脈沖信號的數量對應移動的距離，脈沖頻率則反應瞭運動速度。LE 本體部分由5隻精密軸承，玻璃光柵，LED光照系統，鋁合金外殼組成。

產品特點

銑床數顯供應 光學尺 電子尺銑床數顯，屬光電傳感器，多運用在精密機加工和數控銑床上，用來精密測量物體的位移，作用
是對刀具和工件的座標起一個檢測的作用,在數控銑床中常用來觀察其是否走刀有誤差,以起到一個補償刀具的運動的誤差的補償作用.
    銑床數顯的實質是以光柵柵距為一把標準尺子對位稱量進行測量。光柵移動產生的莫爾條紋與電子電路以及單片機相結合來完成對位移量的自動測量，它具有判別銑床數顯移動方向、預置初值、實現自動定位控製及過限報警、自檢和掉電保護以及溫度誤差修正等功能。
一、銑床數顯特點：
1、 先進的電子技術及個性化設計；
2、 計數響應速度快，功能多；
3、 直接在數顯表上進行正弦、餘弦、正切函數等函數計算；
4、 可以在X和Y方向進行自動刀具補償；
5、 堅固耐用的合金外殼，不易刮傷，且美觀大方；
6、 電源和信號抗乾擾能力強；
7、 優質耐用的按鍵麵板，且更換簡單、方便。
二、銑床數顯用途：
    主要應用於直線移動導軌機構，可實現移動量的精確顯示和自動控製，廣泛應用於銑床加
工和機器的精密測量。可供不同規格的各類銑床、機器數字化改造選用，還可根據用戶的特殊需要進行特殊製作。數顯裝置由傳感器與數顯表兩大部分組成。通過傳感器把有形的位置信息轉換成電信號，經過處理後以數字形式顯示出來。產品分為 QH-200型（小型尺）、QH-400型（標準型）、QH-600型（大型尺），輸出波形為單方波、雙方波、正弦等多種波形方式，配備的電箱有：1、DRO2M和DRO3M多功能銑床用的兩軸和三軸數顯表，可以用於大多數的設備、也可以用於車床和磨床；2、DRO2L和DRO2G是針對車床和磨床而開發的專用數顯表；3、DRO3E是為火花機開發的專用數顯表。
三、銑床數顯技術參數：
1、電壓范圍：AC 80V∽260V 50HZ∽60 HZ
2、功耗：25VA
3、工作溫度：0°C∽45°C
5、相對濕度：<90%（20±5°C）
6、重量：約3.2kg
7、座標數：二座標、三座標
8、顯示：帶符號7位顯示（兩軸或三軸）數據，信息窗采用8位米字顯示符號輸出
9、倍頻數：4X
10、顯示箱允許輸入信號：TTL方波
11、允許輸入信號頻率：>100KHz
12、長度分辨率：10μm 、5μm、2μm、1μm、0.5μm
13、操作鍵盤：密封薄膜式輕觸按鍵
14、銑床數顯：柵距為0.02mm，供電電源為±5V，輸出兩路相差90°的TTL方波信號（帶零位信號），電流50mA（精度有±3μm、±5μm、±10μm）
四、銑床數顯功能 基本十大功能：
1、清零；2、預置數；3、公/英製轉換；4、絕對/相對座標轉換/200組用戶座標顯示；5、停電記憶；6、“1/2”值功能鍵顯示；7、線性誤差修正；8、睡眠關機（DRO—3E數顯箱無此功能）
9、200點輔助零位功能；10、自動尋找零位功能

銑床數顯具有單層及雙層防護密封條：采用特殊的耐油、耐蝕、高彈性及抗老化塑膠，防水、防塵性能優異，使用壽命長。防護等級達到IP53。
銑床數顯具有最先進可靠的光學測量系統：滑動部件采用已被驗證為最可靠耐用的高精度五軸承系統設計，保證光學機械系統的穩定性，具有優異的重復定位性和高等級的測量精度。
光柵玻璃尺：采用先進的光柵製作技術，可製作各種規格的高精度光柵玻璃尺，最長可做到3000mm（不接長）。

一、銑床數顯應用

 線位移銑床數顯數顯系統主要應用於直線移動導軌機構或精密位移量的測量，可實現移動量的高精確顯示和自動控製，已廣泛應用於銑床加工和機器的精密測量。目前該產品已形成多種系列，品種齊全，製作精巧，技術精良，可供不同規格的各類銑床、機器數字化改造選用，還可根據用戶的特殊需要進行特殊製作。配套相應的數顯系統可以用於車床改造、銑床改造、鏜床改造、磨床改造、火花機改造、鉆床改造、座標測 量、投影測量等。

三、銑床數顯詳細說明
柵距：0.01mm(100線對/mm)、0.02mm(50線對/mm)、0.04mm(25線對/mm)
精度：±0.008mm、±0.01mm、±0.015mm、(20℃ 1000mm)
參考標記：間隔25mm、間隔50mm、間隔100mm、間隔200mm、或全量程任意位置設一個絕對位置參考點(ABS)
量程：1000mm以內任意選擇
分辨率：0.2u---25u                  響應速度：25m/min、 60m/min
工作溫度：0-45℃                    存儲溫度：-40℃-55℃

銑床數顯位移傳感器的介紹

一、位移傳感器基本原理

光柵銑床數顯位移傳感器的工作原理，是由一對光柵副中的主光柵（即標尺光柵）和副光柵（即指示光柵）進行相對位移時，在光的乾涉與衍射共同作用下產生黑白相間（或明暗相間）的規則條紋圖形，稱之為莫爾條紋。經過光電器件轉換使黑白（或明暗）相同的條紋轉換成正弦波變化的電信號，再經過放大器放大，整形電路整形後，得到兩路相差為90o的正弦波或方波，送入光柵數顯表計數顯示。

二、銑床數顯移傳感器安裝方式

光柵銑床數顯線位移傳感器的安裝比較靈活，可安裝在銑床的不同部位。

一般將主尺安裝在銑床的工作臺（滑板）上，隨銑床走刀而動，讀數頭固定在床身上，盡可能使讀數頭安裝在主尺的下方。其安裝方式的選擇必須註意切屑、切削液及油液的濺落方向。如果由於安裝位置限製必須采用讀數頭朝上的方式安裝時，則必須增加輔助密封裝置。另外，一般情況下，讀數頭應盡量安裝在相對銑床靜止部件上，此時輸出導線不移動易固定，而尺身則應安裝在相對銑床運動的部件上（如滑板）。

1、銑床數顯位移傳感器安裝基麵

安裝線銑床數顯位移傳感器時，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的銑床身上，更不能安裝在打底塗漆的銑床身上。光柵主尺及讀數頭分別安裝在銑床相對運動的兩個部件上。用千分表檢查銑床工作臺的主尺安裝麵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。如果不能達到這個要求，則需設計加工一件銑床數顯基座。基座要求做到：①應加一根與銑床數顯尺身長度相等的基座（最好基座長出銑床數顯50mm左右）。②該基座通過銑、磨工序加工，保證其平麵平行度0.1mm/1000mm以內。另外，還需加工一件與尺身基座等高的讀數頭基座。讀數頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大於±0.2mm。安裝時，調整讀數頭位置，達到讀數頭與銑床數顯尺身的平行度為0.1mm左右，讀數頭與銑床數顯尺身之間的間距為1~1.5mm左右。

2、銑床數顯位移傳感器主尺安裝

將光柵主尺用M4螺釘上在銑床安裝的工作臺安裝麵上，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麵與銑床導軌運動方向的平行度，調整主尺M4螺釘位置，使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內時，把M2螺釘徹底上緊。在安裝光柵主尺時，應註意如下三點：

（1） 在裝銑床數顯主尺時，如安裝超過1.5M以上的光柵時，不能象橋梁式隻安裝兩端頭，尚需在整個主尺尺身中有支撐。

（2） 在有基座情況下安裝好後，最好用一個卡子卡住尺身中點（或幾點）。

（3） 不能安裝卡子時，最好用玻璃膠粘住銑床數顯身，使基尺與主尺固定好。

3、位移傳感器讀數頭的安裝

在安裝讀數頭時，首先應保證讀數頭的基麵達到安裝要求，然後再安裝讀數頭，其安裝方法與主尺相似。最後調整讀數頭，使讀數頭與光柵主尺平行度保證在0.1mm之內，其讀數頭與主尺的間隙控製在1~1.5mm以內。

4、銑床數顯位移傳感器限位裝置

銑床數顯線位移傳感器全部安裝完以後，一定要在銑床導軌上安裝限位裝置，以免銑床加工產品移動時讀數頭沖撞到主尺兩端，從而損壞銑床數顯。另外，用戶在選購光柵線位移傳感器時，應盡量選用超出銑床加工尺寸100mm左右的銑床數顯，以留有餘量。

5、銑床數顯位移傳感器檢查

光柵線位移傳感器安裝完畢後，可接通數顯表，移動工作臺，觀察數顯表計數是否正常。

在銑床上選取一個參考位置，來回移動工作點至該選取的位置。數顯表讀數應相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表與數顯表同時調至零（或記憶起始數據），往返多次後回到初始位置，觀察數顯表與千分表的數據是否一致。

通過以上工作，光柵傳感器的安裝就完成瞭。但對於一般的銑床加工環境來講，鐵屑、切削液及油污較多。因此，光柵傳感器應附帶加裝護罩，護罩的設計是按照光柵傳感器的外形截麵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。

三、銑床數顯位移傳感器使用註意事項

（1）銑床數顯傳感器與數顯表插頭座插拔時應關閉電源後進行。

（2）盡可能外加保護罩，並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傳感器殼體內部。

（3）定期檢查各安裝聯接螺釘是否松動。

（4）為延長防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻塗上一薄層矽油，註意勿濺落在玻璃光柵刻劃麵上。

（5） 為保證銑床數顯傳感器使用的可靠性，可每隔一定時間用乙醇混合液（各50%）清洗擦拭銑床數顯麵及指示光柵麵，保持玻璃銑床數顯麵清潔。

（6） 光柵傳感器嚴禁劇烈震動及摔打，以免破壞銑床數顯，如銑床數顯斷裂，光柵傳感器即失效瞭。

（7） 不要自行拆開光柵傳感器，更不能任意改動主柵尺與副柵尺的相對間距，否則一方麵可能破壞光柵傳感器的精度；另一方麵還可能造成主柵尺與副柵尺的相對摩擦，損壞鉻層也就損壞瞭柵線，以而造成銑床數顯報廢。

（8） 應註意防止油污及水污染銑床數顯麵，以免破壞銑床數顯線條紋分佈，引起測量誤差。

（9） 光柵傳感器應盡量避免在有嚴重腐蝕作用的環境中工作，以免腐蝕光柵鉻層及銑床數顯表麵，破壞銑床數顯質量。 

光柵電子尺尺寸圖

現場安裝光柵尺示意照片：

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