作为数控机床的重要组成部分,球栅尺在其中发挥着关键的作用。 一、工作原理
球栅尺是一种基于光电原理的线性位移传感器,主要由球状栅格和读数头组成。其工作原理如下:
栅格结构:栅格结构由一系列等间距排列的金属球组成,这些金属球固定在一个透明的基板上。
读数头:读数头包含一个光源和一个光电探测器。光源发出的光线穿过栅格结构,被光电探测器接收。
位移测量:当球栅尺沿着某一方向移动时,栅格结构相对于读数头发生位移。由于栅格结构的周期性,光电探测器接收到的光信号会发生变化。通过解码这些变化,可以得到位移信息。
信号处理:位移信号经过放大、滤波和数字化处理后,转换为数字信号,供数控机床的控制系统使用。
二、在数控机床中的作用
精确测量:具有高精度测量能力,可以实现微米甚至纳米级别的位移测量,为数控机床提供精确的位置控制。
实时反馈:可以实时反馈机床工作台的位置信息,使得控制系统能够及时调整加工参数,提高加工精度和效率。
误差补偿:通过球栅尺提供的精确位置信息,数控机床可以实现误差补偿,如热变形补偿、机械误差补偿等,进一步提高加工质量。
简化结构:采用非接触式测量方式,无需与被测物体接触,避免了传统测量工具可能带来的误差和损伤。
易于维护:结构简单,易于维护和保养,降低了数控机床的维护成本。