知(zhi)道(dao)伺(si)服電(dian)機(ji)為(wei)什麽(me)要加裝(zhuang)光柵(zha)尺嗎(ma)？
更新(xin)時(shi)間(jian)：2025-12-24 點擊(ji)次數：10147次
光柵(zha)尺由(you)兩(liang)部分(fen)組成(cheng)：尺體(ti)和(he)讀(du)數頭(tou)，標尺主(zhu)體(ti)安裝(zhuang)在(zai)移動部件上(shang)，而(er)讀取(qu)頭(tou)安裝(zhuang)在(zai)固(gu)定部件上(shang)。有(you)人(ren)還將(jiang)讀數頭(tou)安裝(zhuang)在(zai)活動部件上(shang)（用(yong)於尺體(ti)的不(bu)方(fang)便移(yi)動），測(ce)量(liang)效果(guo)相(xiang)同(tong)，但(dan)區(qu)別(bie)在於信(xin)號線不(bu)方(fang)便移(yi)動。標尺主(zhu)體(ti)的運動是壹對(dui)光柵(zha)中(zhong)主(zhu)光柵(zha)（刻(ke)度光柵(zha)）和(he)次光柵(zha)（指(zhi)示光柵(zha)）的相(xiang)對(dui)位移。在(zai)光幹涉(she)和(he)衍(yan)射的共(gong)同(tong)作用下，產(chan)生(sheng)了(le)黑(hei)白(bai)（或(huo)明(ming)暗）規(gui)則條紋（莫爾條紋）。
隨(sui)著工(gong)業的發展，傳(chuan)統的精(jing)度已不(bu)能(neng)滿足精度的使用要求。從(cong)以前(qian)的閉環系統到今天(tian)的全(quan)閉環系統，這都(dou)是壹個(ge)開發過程(cheng)。那麽(me)，為(wei)什麽(me)伺(si)服電(dian)機(ji)必(bi)須安裝(zhuang)光柵(zha)尺呢(ne)？這是因為(wei)伺(si)服電(dian)動機(ji)的內置(zhi)編(bian)碼(ma)器僅(jin)控(kong)制電動機(ji)的形狀，因此其(qi)他(ta)附件的精(jing)度，如果(guo)螺桿有間(jian)隙(xi)和(he)誤(wu)差(cha)，編(bian)碼(ma)器將(jiang)無(wu)法補償(chang)，因(yin)此需(xu)要作為(wei)補償(chang)。
由(you)於(yu)光柵(zha)尺沿(yan)直線移動，這個(ge)移動實(shi)現(xian)了(le)隨(sui)工(gong)作臺移(yi)動的位移，因(yin)此沒(mei)有間(jian)隙(xi)。實(shi)時(shi)反(fan)饋(kui)數據(ju)被提(ti)供給(gei)控(kong)制(zhi)系統，系統根據(ju)錯誤進(jin)行補償(chang)！光電器件將(jiang)相(xiang)同(tong)的黑(hei)白(bai)（或(huo)明(ming)暗）條紋轉換為(wei)正弦(xian)波(bo)改變電信(xin)號，然(ran)後(hou)在(zai)放(fang)大(da)並重新(xin)整(zheng)形電(dian)路(lu)之(zhi)後(hou)，相(xiang)位差(cha)為(wei)90度的兩(liang)個(ge)正弦(xian)波(bo)或(huo)方(fang)波(bo)信(xin)號A和(he)B獲(huo)得(de)。正(zheng)弦(xian)波(bo)或(huo)方(fang)波(bo)的周(zhou)期(qi)數與移動距離(li)成(cheng)正(zheng)比。當(dang)標(biao)尺主(zhu)體(ti)向前移(yi)動時，A信號B信(xin)號90度，而當(dang)標(biao)尺主(zhu)體(ti)向反(fan)方(fang)向移動時，A信號落(luo)後(hou)B信(xin)號90度，壹些(xie)光柵(zha)還輸出Z信號（零(ling)返回信號）。
伺(si)服電(dian)機(ji)通常需(xu)要加裝(zhuang)光柵(zha)尺來(lai)實(shi)現(xian)更高(gao)的控(kong)制精度和(he)形成(cheng)全(quan)閉環控制系統。具體(ti)分(fen)析(xi)如下：
1、提(ti)高控制(zhi)精(jing)度：伺(si)服電(dian)機(ji)自(zi)帶的編(bian)碼(ma)器只能(neng)反(fan)饋(kui)電機(ji)軸的旋轉位置(zhi)和(he)速(su)度，而無(wu)法直接(jie)測(ce)量(liang)負(fu)載(zai)或(huo)工(gong)作臺的實(shi)際(ji)位置(zhi)。光柵(zha)尺作為(wei)壹種外部位置(zhi)反(fan)饋(kui)裝置(zhi)，可(ke)以直(zhi)接(jie)測(ce)量(liang)直線位移，從(cong)而提(ti)供更準(zhun)確的位置(zhi)信(xin)息(xi)。
2、形成(cheng)全(quan)閉環控制：在(zai)半閉環系統中(zhong)，伺(si)服電(dian)機(ji)的編(bian)碼(ma)器只能(neng)檢測(ce)到電機(ji)本身(shen)的運動狀態，而(er)不(bu)能(neng)感(gan)知(zhi)到傳(chuan)動鏈(lian)（如(ru)絲杠、皮帶(dai)等）的誤(wu)差(cha)。通過加裝(zhuang)光柵(zha)尺，可(ke)以實(shi)現(xian)全(quan)閉環控制，即(ji)從(cong)命令(ling)發出到執行完(wan)成(cheng)整(zheng)個(ge)過程(cheng)的每(mei)個(ge)環節都(dou)能得(de)到監控(kong)和(he)反(fan)饋(kui)，這樣(yang)可(ke)以有(you)效(xiao)地補償(chang)傳(chuan)動鏈(lian)的間(jian)隙(xi)和(he)誤(wu)差(cha)，提(ti)高系統的整(zheng)體(ti)精(jing)度。
3、穩(wen)定(ding)性和(he)可(ke)靠性：光柵(zha)尺由(you)於(yu)直(zhi)接(jie)安裝(zhuang)於(yu)工(gong)作臺和(he)機(ji)床床(chuang)身(shen)上(shang)，能夠提(ti)供穩定(ding)的反(fan)饋(kui)信號。盡管(guan)它(ta)可(ke)能(neng)會(hui)受到切(qie)削(xue)液等外界(jie)因(yin)素的影響，但設(she)計合(he)理(li)的保護(hu)措施可(ke)以最(zui)大(da)限度地減(jian)少(shao)這些(xie)影響，確保系統的穩(wen)定運行(xing)。
4、信(xin)號轉(zhuan)換(huan)：光柵(zha)尺可(ke)以將(jiang)測(ce)量(liang)到的位移距(ju)離(li)轉換(huan)為(wei)電信號，再(zai)進(jin)壹步(bu)轉(zhuan)化(hua)為(wei)脈沖信(xin)號，這(zhe)些(xie)信(xin)號被反(fan)饋(kui)給(gei)控(kong)制(zhi)器進(jin)行處(chu)理(li)，從(cong)而實(shi)現(xian)高(gao)精度的位置(zhi)控(kong)制(zhi)。
加裝(zhuang)光柵(zha)尺可(ke)以使伺(si)服電(dian)機(ji)系統達到更高(gao)的精(jing)度要求，適用(yong)於精(jing)密加工(gong)、測(ce)量(liang)和(he)其(qi)他(ta)對(dui)精度要求高的應用(yong)場景(jing)。
