HEIDENHAIN光柵尺760943-19接線方法

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丹佛斯Danfoss，德國HBM傳感器，Lenze倫茨，Tiefenbach帝芬羅赫等等 

HEIDENHAIN光柵尺的接線方法取決于其類型和設計。常見的光柵傳感器接線方式包括：

兩線接線方式。適用于測試光柵傳感器的供電電壓和工作狀態(tài)，但不適合實際應用。HEIDENHAIN光柵尺需要連接一個直流電源和一個接地線，沒有輸出信號線。1

三線接線方式。需要連接一個直流電源、一個接地線和一個信號傳輸線。它可以輸出高電平和低電平兩種信號，用于檢測物體的位置和運動狀態(tài)。接線時應注意避免信號線與電源線相接，以防干擾。123

四線接線方式。需要連接兩個直流電源、一個接地線和一個信號傳輸線。HEIDENHAIN光柵尺它可以輸出高電平、低電平和電壓信號，用于檢測物體的位置、速度和加速度等多種運動狀態(tài)。相比三線接線方式，四線接線方式能夠更準確地反映物體的運動狀態(tài)，但接線復雜度更高。

常閉型對射光柵接線方法。一般有三根線，分別為紅線（正極）、黑線（負極）、白線（輸出信號線）。接線時，紅線接電源正極，黑線接電源負極，白線接控制器的輸入信號端。4

NPN輸出型對射光柵接線方法。一般有四根線，分別為藍線（輸出信號線）、HEIDENHAIN光柵尺棕線（正極）、黑線（負極）、白線（接地線）。接線時，藍線接控制器的輸入信號端，棕線接電源正極，黑線接電源負極，白線接地。

PNP輸出型對射光柵接線方法。與NPN輸出型對射光柵接線方式相似，不同的是黑線和白線互換，即黑線為輸出信號線，白線為負極。

在接線之前，必須確定所用電源電壓和電流是否與光柵感應器的要求相符。HEIDENHAIN光柵尺對于三線光柵，一般根據(jù)標識可以區(qū)分線的顏色及功能。接線時不要讓兩根線短路，否則會損壞光柵感應器

HEIDENHAIN光柵尺工作原理：

以透射光柵為例，當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ，并且兩個光柵尺刻面相對平行放置時，在光源的照射下，位于幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為“莫爾條紋" (圖2所示)。嚴格地說，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。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，以W表示。W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 。莫爾條紋具有以下特征：(1)莫爾條紋的變化規(guī)律兩片光柵相對移過一個柵距，莫爾條紋移過一個條紋距離。由于光的衍射與干涉作用，莫爾條紋的變化規(guī)律近似正(余)弦函數(shù)，變化周期數(shù)與光柵相對位移的柵距數(shù)同步。(2)放大作用在兩光柵柵線夾角較小的情況下，莫爾條紋寬度W和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關(guān)系。式中，θ的單位為rad，W的單位為mm。由于傾角很小，sinθ很小，則W=ω /θ若ω =0．01mm，θ=0.01rad，則上式可得W=1，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，例如每毫米100線的光柵，10mm寬度的莫爾條紋就有1000條線紋，這樣柵距之間的相鄰誤差就被平均化了，消除了由于柵距不均勻、斷裂等造成的誤差。檢測與數(shù)據(jù)處理電子細分與判向法光柵測量位移的實質(zhì)是以光柵柵距為一把標準尺子對位稱量進行測量。高分辨率的光柵尺一般造價較貴，且制造困難。為了提高系統(tǒng)分辨率，需要對莫爾條紋進行細分，光柵尺傳感器系統(tǒng)多采用電子細分方法。當兩塊光柵以微小傾角重疊時，在與光柵刻線大致垂直的方向上就會產(chǎn)生莫爾條紋，隨著光柵的移動，莫爾條紋也隨之上下移動。這樣就把對光柵柵距的測量轉(zhuǎn)換為對莫爾條紋個數(shù)的測量。在一個莫爾條紋寬度內(nèi)，按照一定間隔放置4個光電器件就能實現(xiàn)電子細分與判向功能。例如，柵線為50線對/mm的光柵尺，其光柵柵距為0.02mm，若采用四細分后便可得到分辨率為5μm的計數(shù)脈沖，這在工業(yè)普通測控中已達到了很高精度。由于位移是一個矢量，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。為了消除共模干擾、直流分量和偶次諧波，通常采用由低漂移運放構(gòu)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只差分放大器輸入端，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(shù)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。然后，通過對方波的相位進行判別比較，就可以得到光柵尺的移動方向。通過對方波脈沖進行計數(shù)，可以得到光柵尺的位移和速度 [1]。安裝指導播報編輯光柵尺線位移傳感器的安裝比較靈活，可安裝在機床的不同部位。一般將主尺安裝在機床的工作臺（滑板）上，隨機床走刀而動，讀數(shù)頭固定在床身上，盡可能使讀數(shù)頭安裝在主尺的下方。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。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，則必須增加輔助密封裝置。另外，一般情況下，讀數(shù)頭應盡量安裝在相對機床靜止部件上，此時輸出導線不移動易固定，而尺身則應安裝在相對機床運動的部件上（如滑板）。1、光柵尺線位移傳感器安裝基面安裝光柵尺傳感器時，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機床身上，更不能安裝在打底涂漆的機床身上。光柵主尺及讀數(shù)頭分別安裝在機床相對運動的兩個部件上。用千分表檢查機床工作臺的主尺安裝面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(nèi)。如果不能達到這個要求，則需設計加工一件光柵尺基座?；笞龅剑?1)應加一根與光柵尺尺身長度相等的基座（最好基座長出光柵尺50mm左右）。(2)該基座通過銑、磨工序加工，保證其平面平行度0.1mm/1000mm以內(nèi)。另外，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。安裝時，調(diào)整讀數(shù)頭位置，達到讀數(shù)頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右，讀數(shù)頭與光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右。2、光柵尺線位移傳感器主尺安裝將光柵主尺用M4螺釘上在機床安裝的工作臺安裝面上，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面與機床導軌運動方向的平行度，調(diào)整主尺M4螺釘位置，使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內(nèi)時，把M2螺釘上緊。在安裝光柵主尺時，應注意如下三點：(1) 在裝主尺時，如安裝超過1.5M以上的光柵時，不能象橋梁式只安裝兩端頭，尚需在整個主尺尺身中有支撐。(2)在有基座情況下安裝好后，最好用一個卡子卡住尺身中點（或幾點）。(3)不能安裝卡子時，最好用玻璃膠粘住光柵尺身，使基尺與主尺固定好。3、光柵尺線位移傳感器讀數(shù)頭的安裝在安裝讀數(shù)頭時，首先應保證讀數(shù)頭的基面達到安裝要求，然后再安裝讀數(shù)頭，其安裝方法與主尺相似。最后調(diào)整讀數(shù)頭，使讀數(shù)頭與光柵主尺平行度保證在0.1mm之內(nèi)，其讀數(shù)頭與主尺的間隙控制在1~1.5mm以內(nèi)。4、光柵尺線位移傳感器限位裝置光柵線位移傳感器全部安裝完以后，一定要在機床導軌上安裝限位裝置，以免機床加工產(chǎn)品移動時讀數(shù)頭沖撞到主尺兩端，從而損壞光柵尺。另外，用戶在選購光柵線位移傳感器時，應盡量選用超出機床加工尺寸100mm左右的光柵尺，以留有余量。5、光柵尺線位移傳感器檢查光柵線位移傳感器安裝完畢后，可接通數(shù)顯表，移動工作臺，觀察數(shù)顯表計數(shù)是否正常。在機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(shù)顯表讀數(shù)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(shù)顯表同時調(diào)至零（或記憶起始數(shù)據(jù)），往返多次后回到初始位置，觀察數(shù)顯表與千分表的數(shù)據(jù)是否一致。通過以上工作，光柵尺線位移傳感器的安裝就完成了。但對于一般的機床加工環(huán)境來講，鐵屑、切削液及油污較多。因此，傳感器應附帶加裝護罩，護罩的設計是按照傳感器的外形截面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 [2]。

LB382C,ML=2440mm+/-5um315418-11

AE LB382C315420-14

15m 17-pin/M23-15pin/fanuc534855-15

17芯法蘭座連接器（針）外螺紋291698-43

LC495F ML=370mm +/-5um760932-07

LB382C,ML=1040mm+/-5um315418-04

LB382C,ML=1240mm+/-5um315418-05

適配LB382C 內(nèi)螺紋12針310127-03

6m cable 適配LC195F1036726-06

8pin/M12 - RJ451093042-09

14pin/M12 - RJ45805375-12

ROD 880 36000 5m cable with coupling383601-09

RCN25811244624-01

TTR ERM 2400 600線  內(nèi)徑401144140-01

AK ERM 2480 2048線，1米電纜帶插頭1144048-04

TTR ERM 2400 2048線，內(nèi)徑1801144140-04

LS187C,ML=2240mm+/-5um526974-20

LB382C,ML=2040mm+/-5um315418-09

LB382C,ML=7240mm+/-5um1347273-21

L=1600315423-04

LB382C,ML=10240mm+/-5um1347273-36

AELB382C315420-14

L=1600315423-04

LC185 ML840 ±5um689697-08

LC185 ML1240 ±5μm689697-12

LB382C 密封條360502-02

AK ERM 2480 1024線，1米電纜帶插頭1144048-02

TTR ERM 2400 2048線，內(nèi)徑1801144140-04

ROD1080 1024534904-09

Coupling K17 D= 6/61246841-01

適配LB382C310128-03

LC485,ML=1340mm+/-5um 14A689681-22

LC185,ML=1740mm+/-5um689697-17

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