在高(gao)速高(gao)精的(de)數控機(ji)床、精密(mi)測量(liang)設(she)備(bei)、自(zi)動(dong)化(hua)產(chan)線(xian)等制(zhi)造(zao)領域,位置的精準控制(zhi)直(zhi)接決(jue)定了產(chan)品(pin)的質(zhi)量(liang)與(yu)生(sheng)產(chan)的(de)效率(lv)。如(ru)何實(shi)時、精確(que)地(di)反饋運(yun)動(dong)部件(jian)的真實(shi)位置,打破(po)傳動(dong)鏈誤差(cha)的(de)限制(zhi)?敞(chang)開(kai)式光(guang)柵尺(chi)(又稱開(kai)放式(shi)光(guang)柵尺(chi))以(yi)其結(jie)構設(she)計和性(xing)能(neng),成(cheng)為實現(xian)納(na)米級(ji)精度(du)定位的“眼睛”和“標尺(chi)”。與(yu)封閉(bi)式光(guang)柵(zha)尺(chi)不(bu)同(tong),其讀(du)數頭(tou)與(yu)標尺(chi)光(guang)柵(zha)體是相(xiang)互分(fen)離(li)的開(kai)放式(shi)結(jie)構。這種設(she)計(ji)並非(fei)簡(jian)化(hua),而是為滿足特(te)定應用(yong)需求所(suo)做(zuo)的精密(mi)考(kao)量(liang),是實(shi)現(xian)極(ji)限精度(du)與(yu)動(dong)態性(xing)能(neng)的(de)關鍵選擇(ze)。
敞(chang)開(kai)式光(guang)柵尺(chi)的(de)核(he)心(xin)測量(liang)原(yuan)理基(ji)於(yu)光(guang)的(de)幹涉(she)和莫爾條(tiao)紋(wen)技(ji)術(shu),體現(xian)了(le)光學精密(mi)測量(liang)的(de)藝(yi)術(shu):
1、光(guang)源與衍射:讀(du)數頭(tou)內(nei)的發(fa)光二極(ji)管(guan)(LED)發(fa)出準直(zhi)光(guang)束(shu),照(zhao)射到標尺(chi)光(guang)柵(zha)上(shang)。標尺(chi)光(guang)柵(zha)是壹(yi)種在玻璃或(huo)鋼(gang)帶基(ji)底(di)上刻有大量(liang)均(jun)勻(yun)、平行(xing)線(xian)條的(de)計量(liang)器(qi)具,其刻線(xian)密(mi)度(du)決(jue)定了系(xi)統(tong)的(de)理論分(fen)辨率(lv)。
2、莫(mo)爾條(tiao)紋(wen)的形成(cheng):當讀(du)數頭(tou)內(nei)部的(de)指示光柵(刻有與(yu)標尺(chi)光(guang)柵(zha)節(jie)距相(xiang)近(jin)的(de)線(xian)條)與(yu)標尺(chi)光(guang)柵(zha)以(yi)微(wei)小間隙(xi)平行(xing)相(xiang)對時,由(you)於光的(de)衍射和幹涉(she)效應(ying),會產(chan)生(sheng)壹種周(zhou)期性(xing)的明暗相(xiang)間的(de)幹(gan)涉(she)條紋(wen),即(ji)“莫(mo)爾條(tiao)紋(wen)”。
3、光電(dian)信(xin)號轉換(huan):讀(du)數頭(tou)內(nei)部精密(mi)的四(si)相(xiang)矽(gui)光(guang)電(dian)池陣(zhen)列會檢測莫爾條(tiao)紋(wen)的光(guang)強變化(hua)。當讀(du)數頭(tou)相(xiang)對於標尺(chi)光(guang)柵(zha)移動(dong)時,莫(mo)爾條(tiao)紋(wen)也隨(sui)之移動(dong),其移動(dong)方向與移動(dong)量(liang)被(bei)光(guang)電(dian)池捕(bu)獲,並(bing)轉換(huan)為四(si)路(lu)具有90度(du)相(xiang)位差(cha)的(de)正(zheng)弦(xian)和余(yu)弦(xian)電(dian)信(xin)號。
4、插值與方向判(pan)別(bie):這些微(wei)弱的(de)正(zheng)弦(xian)/余(yu)弦(xian)信(xin)號經過讀(du)數頭(tou)內(nei)部電(dian)路(lu)進行(xing)放大、整形和細(xi)分(電(dian)子插(cha)值),可(ke)將(jiang)壹(yi)個(ge)光(guang)柵(zha)節(jie)距的周(zhou)期細(xi)分為數千(qian)甚(shen)至數萬(wan)份(fen),從(cong)而(er)實現(xian)納(na)米級(ji)的(de)分辨率(lv)。通過比較信(xin)號的相(xiang)位順序(xu),系(xi)統(tong)還能(neng)精確(que)判(pan)斷(duan)運(yun)動(dong)方向。

核(he)心(xin)優(you)勢:為何選(xuan)擇(ze)敞(chang)開(kai)式設(she)計?
1、精度(du)與(yu)超低阿貝(bei)誤差(cha):敞(chang)開(kai)式設(she)計允(yun)許讀(du)數頭(tou)以(yi)直接(jie)的路(lu)徑安(an)裝在運(yun)動(dong)部件(jian)和導軌旁邊(bian),最(zui)大限度(du)地(di)減(jian)少因阿貝(bei)偏(pian)移帶來的角度(du)誤差(cha),為實現(xian)亞(ya)微(wei)米甚(shen)至納(na)米級(ji)的(de)測量(liang)精度(du)提(ti)供(gong)了(le)可(ke)能(neng)。
2、高(gao)加速度(du)與(yu)速(su)度(du)適(shi)應(ying)性(xing):由於讀(du)數頭(tou)質(zhi)量(liang)輕、慣(guan)性(xing)小,且無封閉(bi)外殼的(de)機(ji)械約(yue)束(shu),使(shi)其能(neng)夠適應(ying)高(gao)速、高(gao)加速度(du)的(de)運(yun)動(dong)系統(tong),滿足現(xian)代(dai)機(ji)床對動(dong)態性(xing)能(neng)的(de)追求。
3、安裝靈(ling)活(huo)性(xing):標尺(chi)光(guang)柵(zha)可(ke)單(dan)獨安裝並(bing)精確(que)調(tiao)整,使其與機(ji)床導(dao)軌達到平行(xing)度(du)。讀(du)數頭(tou)的(de)安裝也(ye)更為靈(ling)活(huo),便(bian)於(yu)在復雜(za)的(de)機(ji)械結(jie)構中(zhong)找到測量(liang)路(lu)徑,尤(you)其適合(he)大型龍(long)門(men)機(ji)床、定制(zhi)化(hua)精密(mi)設備(bei)。
4、優異(yi)的(de)散熱性(xing)與熱穩定性(xing):開(kai)放式(shi)結(jie)構避(bi)免(mian)了(le)密(mi)閉(bi)空間內(nei)的(de)熱積聚(ju),使光(guang)柵(zha)尺(chi)能(neng)更快地(di)與機(ji)床本(ben)體達到熱平衡,減少了因熱膨脹不(bu)同(tong)步導致的(de)測量(liang)誤差(cha),保(bao)證了在長時間連(lian)續(xu)加工中的(de)穩定性(xing)。
5、易於(yu)維(wei)護與(yu)清潔:讀(du)數頭(tou)和標尺(chi)光(guang)柵(zha)暴(bao)露(lu)在外,便(bian)於(yu)定期檢(jian)查(zha)和清潔,確(que)保系(xi)統(tong)長(chang)期可(ke)靠運(yun)行(xing)。
我們深(shen)知(zhi),在追求極(ji)限精度(du)的(de)道路(lu)上,每壹(yi)個(ge)微(wei)米都至關重要。因此,我(wo)們(men)致力於提供最(zui)高(gao)品質(zhi)的敞(chang)開(kai)式光(guang)柵尺(chi)系(xi)統(tong)。我(wo)們(men)的(de)產(chan)品(pin)采(cai)用(yong)超低熱膨脹系(xi)數的(de)特(te)種玻(bo)璃或(huo)鋼(gang)帶光柵、高(gao)性(xing)能(neng)的(de)LED光源與(yu)光學(xue)系統(tong)、先(xian)進的(de)細(xi)分技(ji)術(shu)和抗幹擾(rao)信(xin)號處(chu)理電(dian)路(lu),確保(bao)在高(gao)速、高(gao)負載的工業環境下(xia),依然能(neng)提(ti)供穩定、純(chun)凈(jing)、可(ke)靠的位移信(xin)號。