光栅尺定义：

  光栅尺通过摩尔条纹原理，通过光电转换，以数字方式表示线性位移量的高精度位移传感器。光栅线位移传感器主要应用于直线移动导轨机构，可实现移动量的***显示和自动控制，广泛应用于金属切削机床加工量的数字显示和CNC加工中心位置环的控制。该产品已形成系列，供不同规格的各类机床选用，量程从50毫米至30米，覆盖几乎全部金属切削机床的行程。

光栅尺分类如下：

  5V，12V，15V，24V的方波，细分尺，正弦尺，也有专为火花机提供的抗干扰能力强的正反码信号尺，及与电脑数控机床相连的高功率光栅尺。

    光栅尺按结构分宽尺和窄尺两种。窄尺最长可做1米，宽尺30米内任选。

另外可分为敞开式和封闭式两类。其中敞开式光栅尺为高精度型，输出波型为正弦波，主要用于精密仪器的数字化改造分辨率可达０.１um。封闭式光栅尺则主要用于普通机床、仪器的数字化改造，输出波型为方波。

光栅尺主要应用:

1、各类测量机构、仪器的位移测量：弹簧试验机、三坐标机、投影仪

2、各类机床的数显系统：车床、铣床、磨床、镗床、电火花、钻床等

3、各类数控机床的配套使用：数控铣、加工中心、数控磨等

4、配接PLC,用于各类自动化机构的位移测量.

光栅尺相关介绍　

光栅尺产品特点：

1、光栅尺是进的光学测量系统，采用可靠耐用的高精度五轴承系统设计， ***光学机械系统的稳定性，优异的重复定位性和高等级测量精度。

2、光栅传感器采用密封式结构，性能可靠，安装方便。

3、光栅尺采用特殊的耐油、耐蚀、高弹性及***塑胶防水，防尘优异，使用寿命长。

4、光栅尺具体高水平的抗干扰能力，稳定可靠。

5、光源采用进口红外发光二极管，体积小寿命长。

6、光栅尺采用***的光栅制作技术，能制作各规格的高精度光栅玻璃尺

传感器准确度：单位：mm   精度分3个级别        

≤200                ±0.001 ±0.002 ±0.003

＞200-500            ±0.002 ±0.004 ±0.008

＞500-1000           ±0.004 ±0.008 ±0.015

＞1000-1500          ±0.012 ±0.025 ±0.050

＞1500-2000          ±0.025 ±0.050 ±0.080

＞2000-3500          ±0.050 ±0.080 ±0.120

光栅尺重复性：

传感器与数显表连接后，在有效量程内任意一点上的重复性应符合表中的规定。单位：mm

分辨率  0.01      0.005    0.002     0.001 

重复性 ≤0.01  ≤ 0.005  ≤ 0.002  ≤ 0.001 

光栅尺安装：

　　光栅尺的安装比较灵活，可安装在机床的不同部位。

　　一般将主尺安装在机床的工作台（滑板）上，随机床走刀而动，读数头固定在床身上，尽可能使读数头安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时，则必须增加辅助密封装置。另外，一般情况下，读数头应尽量安装在相对机床静止部件上，此时输出导线不移动易固定，而尺身则应安装在相对机床运动的部件上（如滑板）。

　　1、光栅尺安装基面

　　安装光栅尺传感器时，不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上，更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺（尺身）及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm~1000mm以内。如果不能达到这个要求，则需设计加工一件光栅尺基座。

　　基座要求做到：(1)应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座（基座长出光栅尺50mm左右）。(2)该基座通过铣、磨工序加工，***其平面平行度0.1mm~1000mm以内。另外，还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时，调整读数头位置，达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右，读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。

　　2、光栅尺主尺安装

　　将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上，但不要上紧，把千分表固定在床身上，移动工作台（主尺与工作台同时移动）。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度，调整主尺M4螺钉位置，使主尺平行度满足0.1mm~1000mm以内时，把M2螺钉***上紧。

　　在安装光栅主尺时，应注意如下三点：

　　(1) 在装主尺时，如安装超过1.5M以上的光栅时，不能象桥梁式只安装两端头，尚需在整个主尺尺身中有支撑。(2)在有基座情况下安装好后，用一个卡子卡住尺身中点（或几点）。(3)不能安装卡子时，用玻璃胶粘住光栅尺身，使基尺与主尺固定好。

　　3、光栅尺读数头的安装

　　在安装读数头时，首先应***读数头的基面达到安装要求，然后再安装读数头，其安装方法与主尺相似。***调整读数头，使读数头与光栅主尺平行度***在0.1mm之内，其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。

　　4、光栅尺限位装置

　　光栅尺全部安装完以后，一定要在机床导轨上安装限位装置，以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端，从而损坏光栅尺。另外，用户在选购光栅尺时，应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺，以留有余量。

　　5、光栅尺检查

　　光栅竖线系统安装完毕后，可接通数显表，移动工作台，观察数显表计数是否正常。

　　在机床上选取一个参考位置，来回移动工作点至该选取的位置。数显表读数应相同（或回零）。另外也可使用千分表（或***表），使千分表与数显表同时调至零（或记忆起始数据），往返多次后回到初始位置，观察数显表与千分表的数据是否一致。

　　通过以上工作，光栅尺数显系统的安装就完成了。但对于一般的机床加工环境来讲，铁屑、切削液及油污较多。因此，传感器应附带加装护罩，护罩的设计是按照传感器的外形截面放大留一定的空间尺寸确定，护罩通常采用橡皮密封，使其具备一定的防水防油能力。

光栅尺使用注意事项：

　　（1）光栅尺传感器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行。

　　（2）尽可能外加保护罩，并及时清理溅落在尺上的切屑和油液，严格防止任何异物进入光栅尺传感器壳体内部。切屑、油液的进入，易导致光栅尺读数不准，甚至不读数。

　　（3）定期检查各安装联接螺钉是否松动。

　　（4）为延长防尘密封条的寿命，可在密封条上均匀涂上一薄层硅油，注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。

　　（5） 为***光栅尺传感器使用的可靠性，可每隔一定时间用乙醇混合液（各50%）清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面，保持玻璃光栅尺面清洁。

　　（6） 光栅尺传感器严禁剧烈震动及摔打，以免破坏光栅尺，如光栅尺断裂，光栅尺传感器即报废了。

　　（7） 不要自行拆开光栅尺传感器，更不能任意改动主栅尺与副栅尺的相对间距，否则一方面可能破坏光栅尺传感器的精度；另一方面还可能造成主栅尺与副栅尺的相对摩擦，损坏铬层也就损坏了栅线，以而造成光栅尺报废。

　　（8） 应注意防止油污及水污染光栅尺面，以免破坏光栅尺线条纹分布，引起测量误差。

（9） 光栅尺传感器应尽量避免在有严重腐蚀作用的环境中工作，以免腐蚀光栅铬层及光栅尺表面，破坏光栅尺质量。

数显改造的优点：

1、机床改造总投资极少，与旧机床的残值相适应

2、具有副机功能，能随时装卸，与其他机床通用

3、无其他数显装置的装调手续，便于维修

4、分辨率比其他数显装置高一个数量级；操作功能易掌握

5、有效解决机床间隙和磨损造成的机床无法使用问题

6、设备加工零件的精度高，尺寸分散度小，节省劳动力

7、机械性能稳定可靠，提高生产设备的自动化水平和效