(178)--第五章 数控机床的驱动系统与检测技术 5.5.1 数控机床的检测.pdf

第五章数控机床的驱动系统与检测技术

5.5数控机床的检测技术—光栅

本1光栅的结构

节

2光栅的测量原理

目

录3光栅检测装置的特点

光栅的外形及结构

扫描头

可移动电缆光栅尺

3

光栅位置检测装置组成

光栅测量系统由光源、长

光栅、短光栅、光电元件、透

镜及驱动电路组成。长光栅的

长度相当于工作台移动的全行

程，又称为标尺光栅。短光栅

又叫指示光栅。长光栅和短光

栅分别安装在机床固定部件和图光栅位置检测装置组成

1—光源2—透镜3—标尺光栅

运动部件上。4—指示光栅5—光敏元件

6—密封橡胶7—读数头8—放大电路

光栅位置检测装置组成

读数头光源一般由

白炽灯或发光二极管发

出辐射光线，经过透镜

后变成为平行光束，照

射光栅尺。光电元件是

一种将光强信号转变成

电信号的光电转换元件图光栅位置检测装置组成

1—光源2—透镜3——标尺光栅

。

4—光敏元件5—指示光栅

光栅的工作原理—莫尔条纹演示

W

6

光栅的工作原理—莫尔条纹

在透射式直线光栅中，把主光栅与

指示光栅的刻线面相对叠合在一起，

中间留有很小的间隙，并使两者的栅

线保持很小的夹角θ。在两光栅的刻线

重合处，光从缝隙透过，形成亮带；

在两光栅刻线的错开处，由于相互挡

图莫尔条纹光作用而形成暗带。

莫尔条纹的放大作用

莫尔条纹的方向和光栅刻线的方

向大致垂直。光栅相对移动一个节距

ω，莫尔条纹移动一个W，当光栅移

动方向变化时，莫尔条纹移动方向也

变化。用光电元件检测莫尔条纹信号

的变化就可以测量光栅的位移。当θ