连接光栅尺与数控装置(下)

光栅尺在数控机床中的作用
光栅尺在数控机床中起着至关重要的作用。

光栅尺是一种精密
测量装置，用于测量机床的运动位置，以确保加工的精度和准确性。

它通常安装在数控机床的各个轴上，如X轴、Y轴和Z轴，用来监
测和反馈机床各轴的位置信息。

首先，光栅尺可以实现高精度的位置检测。

通过光栅尺的测量，数控机床可以准确地确定工件和刀具的位置，从而实现精密加工。

光栅尺的高分辨率和稳定性能，可以确保机床在加工过程中能够精
准地控制各个轴的位置，避免加工误差的发生。

其次，光栅尺可以提高数控机床的定位精度和重复定位精度。

定位精度是指机床在运动过程中能够准确停止在指定位置的能力，
而重复定位精度是指机床在多次定位时能否重复达到相同的位置。

光栅尺的使用可以大大提高数控机床的定位精度和重复定位精度，
保证加工零件的尺寸和形位精度。

此外，光栅尺还可以提高数控机床的动态响应能力。

在高速加
工和复杂轮廓加工时，光栅尺可以实时监测机床各轴的位置变化，
使数控系统能够及时调整加工参数，确保加工质量和效率。

总的来说，光栅尺在数控机床中的作用是至关重要的，它不仅
可以实现高精度的位置检测，提高机床的定位精度和重复定位精度，还可以提高机床的动态响应能力，保证加工的精度和效率。

因此，
光栅尺被广泛应用于各类数控机床中，是现代制造业中不可或缺的
关键装置。

用于NC数控机床10/20212更多信息，请访问海德汉官网• ，•也欢迎索取。

有关以下产品的样本：••敞开式直线光栅尺••内置轴承角度编码器••无内置轴承角度编码器••旋转编码器••海德汉后续电子电路••海德汉数控系统••机床检测和验收测试的测量装置技术信息：••海德汉编码器接口••进给轴精度••高安全性位置测量系统••EnDat•2.2－位置编码器双向数字接口••直驱编码器本样本是以前样本的替代版，所有以前版本均不再有效。

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目录4直线光栅尺用于NC数控机床用于数控机床的海德汉直线光栅尺几乎适用于任何应用。

也是进给轴为闭环控制的机器和设备的理想选择，例如铣床、加工中心、镗铣床、车床和磨床。

动态性能优异的直线光栅尺允许高速运动，沿测量方向的加速性能使其不仅能满足常规轴高动态性能要求，也能满足直驱电机对高动态性能的要求。

海德汉也提供其它应用所需的直线光栅尺，例如：••手动操作机床••冲压机和弯板机••自动化生产设备•直线光栅尺优点如果用直线光栅尺测量滑座位置，位置控制环就包括全部进给机构。

这就是全闭环控制模式。

进给轴的直线光栅尺检测机械运动误差并在控制系统电路中进行修正。

因此，能消除潜在的多个误差源：••滚珠丝杠发热导致的定位误差••反向误差••滚珠丝杠螺距误差导致的运动特性误差因此，直线光栅尺是高精度定位和高速加工机床不可或缺的基础技术手段。

机械结构用于数控机床的直线光栅尺为封闭式测量设备：铝制的尺壳保护尺带、读数头和导轨，避免切屑、灰尘和切削液进入。

自动向下压的弹性密封条保持外壳密封。

读数头沿光栅尺带上摩擦力极小的导轨运动。

联接件将读数头与安装架连接在一起并补偿光栅尺与机床滑座间的不对正误差。

光栅尺与安装块间允许±•0.2•mm至•±•0.3•mm的横向和轴向误差，具体•数值与光栅尺型号有关。

光栅尺链接PLC简介
我公司的常规光栅尺物理刻线（栅距）为0.020mm即20μ，光栅尺连接PLC时当读数头移动一个栅距时那么光栅尺将以以脉冲方式输出给PLC，一个脉冲产生的距离也就是20μ再经过倍频细分。

光栅尺位移量和脉冲数关系如下：
0.005mm分辨率光栅尺：一个脉冲20μ
0.001mm分辨率光栅尺：一个脉冲4μ
0.0005mm分辨率光栅尺：一个脉冲2μ
光栅尺连接PLC的过程其实就是PLC读取光栅尺输出的脉冲信号，PLC的计数器（高速计数模块）采集光栅尺的脉冲数转换为位移量。

关于计数方向的判断是由光栅尺A、B两路信号输出具有90度的相位差来判断光栅尺的位移方向。

本文来自：南京云日机电科技有限公司
-可编辑修改-。

新天光栅尺接线定义
新天光栅尺是一种精密测量工具，常用于工业生产和科学研究中。

它的接线非常重要，因为正确的接线能够保证测量的准确性和可靠性。

在使用新天光栅尺进行测量之前，我们首先需要将其正确接线。

接线的方法主要包括连接电源和连接读数设备两个步骤。

连接电源时，我们需要将电源的正极与栅尺的正极相连，负极与栅尺的负极相连。

这样可以确保栅尺能够正常工作，并提供足够的电力供应。

连接读数设备时，我们需要将设备的输入端与栅尺的输出端相连。

这样可以将栅尺测量到的信号传输到读数设备中，进而进行数字化处理和显示。

在进行接线时，需要注意以下几点：
确保接线的稳定性和可靠性。

接线处应紧固，接触良好，避免出现松动或接触不良的情况。

避免接线过长。

过长的接线容易引起信号衰减和干扰，影响测量的精度和准确性。

还需要注意避免接线与其他电源或信号线路的干扰。

如果存在其他电源或信号线路，应采取相应的屏蔽措施，以确保测量结果的准确
性和可靠性。

接线完成后，需要进行仔细的检查和测试，确保接线正确无误。

可以通过检查读数设备的显示情况或进行校准测试来验证接线的正确性。

正确的接线是保证新天光栅尺测量准确性的重要因素。

通过正确的接线方法和注意事项，可以确保测量结果的准确性和可靠性，提高工作效率和质量。

希望以上内容能够对您有所帮助。

光栅尺与数控系统的联接连接光栅尺与数控装置一、任务引入数控装置与光栅尺的联接原理图如图1所示，根据图1进行连接，并用数字示波器观察光栅尺的波形。

图1 数控装置与光栅尺的联接二、任务分析从图1中可看到光栅尺与数控装置的XS32接口相连，将检测的信号反馈给数控系统，对机床的移动（转动）进行控制。

什么是光栅？光栅是怎样工作的？有哪些位置检测装置？怎样检测数控系统中的位置测量装置的误差？下面我们就对这些问题进行讲解。

三、相关知识1．光栅尺测量系统光栅尺测量系统如图2所示，它由光源1、透镜2、标尺光栅3、指示光栅4、光敏元件5和信号处理电路组成。

信号处理电路又具有放大、整形和鉴向倍频功能。

通常情况下，除标尺光栅与工作台装在一起随工作台移动外，光源、透镜、指示光栅、光敏元件和信号处理电路均装在一个壳体内，做成一个单独部件固定在机床上。

这个部件称为光栅读头，其作用是将莫尔条纹的信号转换成所需的电脉冲信号。

当标尺光栅随工作台一起移动时，光源通过聚光镜后，透过标尺光栅和指示光栅形成忽明忽暗的莫尔条纹(光信号)；光敏元件把光信号转换成电信号，然后通过信号处理电路的放大、整形、鉴相倍频后输出或显示。

为了测量转向，至少要放置两个光敏元件，两者相距1／4莫尔条纹节距，这样当莫尔条纹移动时，会得到两路信号相位相差π／2的波形；将输出信号送入鉴向电路，即可判断移动方向。

图2 光栅尺测量系统l一光源；2一透镜；3一标尺光栅；4一指示光栅；5一光敏元件为了提高光栅的分辨率，通常还用4倍频的方法细分。

所谓4倍频细分，就是将莫尔条纹原来的每个脉冲信号，变为在O、π／2、π、3π／2时都有脉冲输出，从而使精度提高了4倍。

若光栅栅距0.Olmm，则工作台每移动0.0025mm，系统就会送出一个脉冲，即分辨率为0.0025mm。

由此可见，光栅尺测量系统的分辨率不仅取决于光栅尺的栅距，而且取决于鉴相倍频的倍数n，即:分辨率=栅距/n2．光栅计量光栅是用于数控机床的精密检测元件，是闭环系统中一种用得较多的测量装置，用作位移或转角的测量，测量精度可达几微米。

光栅尺使用说明书一、产品概述光栅尺是一种高精度的位置测量传感器，广泛应用于数控机床、机器人、自动化生产线等领域的位移测量。

本说明书将为您提供光栅尺的使用、安装、保养等方面的指导。

二、安装步骤1. 确认光栅尺的规格和尺寸是否符合您的设备需求。

2. 根据光栅尺的安装要求，准备合适的安装基座和安装孔位。

3. 将光栅尺安装到基座上，并使用适当的固定件（如螺丝、螺母等）将其固定。

4. 连接光栅尺的电缆到控制器或驱动器上，确保连接牢固。

5. 按照设备的电气规范进行电源连接。

6. 检查所有安装步骤是否正确，并进行初步测试以确保光栅尺正常工作。

三、操作说明1. 确保设备已正确启动并处于准备状态。

2. 通过控制器或驱动器发送位移测量指令给光栅尺。

3. 光栅尺将位移信号转换为电信号，并输出给控制器或驱动器。

4. 控制器或驱动器根据接收到的电信号进行相应的控制操作。

5. 定期检查光栅尺的工作状态，确保其正常工作。

四、注意事项1. 在安装和操作过程中，请遵守相关电气安全规范，确保电源和电缆连接正确可靠。

2. 请勿随意拆卸或修改光栅尺，以免造成损坏或精度损失。

3. 在使用过程中，避免对光栅尺施加过大的外力或振动，以免影响其测量精度。

4. 定期清洁光栅尺的测量面，保持清洁无尘，以保证测量精度。

5. 在使用过程中，如发现光栅尺工作异常或有故障提示，应及时停机检查并排除故障。

五、故障排除1. 检查电源和电缆连接是否正常，确保电源电压符合光栅尺的要求。

2. 检查光栅尺的安装是否牢固，如有松动请重新固定。

3. 检查控制器或驱动器的设置和配置是否正确，包括波特率、数据位等参数。

4. 如以上步骤均无问题，可能是光栅尺本身出现故障，建议联系专业维修人员进行检修或更换。

六、保养维护1. 定期检查光栅尺的测量面是否清洁无尘，如有需要可用适当的清洁剂进行清洁。

2. 检查光栅尺的固定件是否松动或磨损，如有需要请更换或加固。

3. 对于长期使用的光栅尺，建议定期进行精度校准和维护保养，以保证测量精度和使用寿命。

stm32 读取光栅尺jcxe5 例程光栅尺是一种常见的测量装置，广泛应用于机床、数控系统等工业领域。

它利用光电效应原理，通过光栅尺上的光栅条与读取头产生的光电信号，来实现对位置的测量。

而STM32单片机是一种基于ARM Cortex-M内核的微控制器，具有高性能、低功耗等特点，广泛应用于嵌入式系统开发。

要实现STM32读取光栅尺JCXE5的功能，首先需要连接好光栅尺与STM32单片机。

光栅尺通常有A、B两个信号输出端口，分别对应光栅条的两个相位。

将光栅尺的A相和B相分别连接到STM32的两个IO口。

接下来，我们需要配置STM32的GPIO口为输入模式，并使能外部中断功能。

在STM32的主函数中，我们可以通过编写中断服务函数来读取光栅尺的信号。

当光栅尺的A相或B相发生变化时，就会触发对应的外部中断。

在中断服务函数中，我们可以读取IO口的电平状态，从而获取到光栅尺的位置信息。

为了提高读取的精度，我们可以使用定时器来测量光栅尺的周期。

通过配置STM32的定时器，我们可以定时检测光栅尺的信号，并计算出光栅条的周期。

进一步，我们可以通过周期来计算出光栅尺的位置。

在实际应用中，为了提高系统的稳定性和可靠性，我们还可以添加一些附加功能。

例如，可以设置阈值来判断光栅尺的位置是否超过了设定范围，以及添加校准功能来修正光栅尺的误差等。

总结起来，本文介绍了如何使用STM32单片机读取光栅尺JCXE5的方法和实现过程。

通过连接光栅尺与STM32的IO口，并配置相应的中断和定时器，我们可以实现对光栅尺的位置信息的读取。

这为各种需要测量位置的应用提供了一种简单而有效的解决方案。

希望本文对读者在使用STM32读取光栅尺JCXE5时提供一些帮助。

光栅尺安装及使用注意事项光栅尺，也称为光栅尺位移传感器（光栅尺传感器），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。

光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，可用作直线位移或者角位移的检测。

其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点。

例如，在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测，来观察和跟踪走刀误差，以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。

光栅尺线位移传感器的安装比较灵活，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、光栅尺线位移传感器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（最好基座长出光栅尺50mm左右）。

（2）该基座通过铣、磨工序加工，保证其平面平行度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、光栅尺线位移传感器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）。

连接光栅尺与数控装置（下）来源：开关柜无线测温 2．观察光栅尺波形(1)将编码器的A、B相信号分别接入数字示波器的两个通道。

(2)进入数控系统，在MDI方式下调用G01指令，使交流伺服轴进行低速进给运动，按一下进给修调右侧的“+”按键(修调倍率缺省设定是递增10%，即按一下“+”按键，轴进给速度递增10%)。

(3)调整示波器，使两个通道同步，观察交流伺服轴由低速逐渐加速运动后，两个通道的信号波形，并以平面坐标系的格式绘制波形，如图10所示。

(4)让交流伺服电动机反向转动，观察两个通道的信号波形，并以图8所示的格式绘制波形。

(5)将编码器的Z相信号接入数字示波器的一个通道。

(6)进入数控系统，在MDI方式下调用G01指令，使交流伺服轴低速进给运动。

(7)调整示波器，观察Z相信号波形，并以图8所示的格式绘制波形。

(8)用同样的方法观察，并绘制光栅尺A、B、Z相信号波形。

图8 绘制波形格式五、知识链接1．旋转变压器旋转变压器又称分解器，是一种控制用的微电机，它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。

在结构上与二相线绕式异步电动机相似，由定子和转子组成。

定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器的副边。

激磁电压接到转子绕组上，感应电动势由定子绕组输出。

常用的激磁频率为400Hz，500Hz，1000Hz和5000Hz。

旋转变压器结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工作可靠。

因此，在数控机床上广泛应用。

通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器，其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。

另外，还有一种多极旋转变压器。

也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上，装在一个机壳内，构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置，用于高精度检测系统和同步系统。

根据旋转变压器的工作原理，旋转变压器作为位置检测装置有两种应用方式：鉴相方式和鉴幅方式。

距离码光栅尺在FANUC数控系统中的应用BFENC-ZGJ 2012-10-10距离码光栅尺，顾名思义是在光栅尺上一定距离内，标记有按照特殊编码规则制定的一组距离编码参考点的光栅尺，这组信号有别于一般光栅尺的固定周期性参考点信号，它主要应用于确定光栅尺的周期相对位置，数控机床设备上，主要用作快速确定绝对参考点的检测。

一、带有距离编码式参考点的光栅尺，也被称为半绝对式光栅尺，它是根据一种特殊的算法，使得光栅尺上每一个参考点相对下一个参考点的位置是不同的，但同时，每组内的两个参考点之间的距离又是相同的（也就是说Mark1这组内的1、3、5、7……参考点之间是相同的，同样的，Mark2这组内的2、4、6、8……参考点之间也是相同的），因此，当数控机床的某轴移动通过两个连续的零参考点标记，就可以恢复机床该轴的零点坐标。

该方式使恢复机床零点坐标的移动距离和时间都大为缩短，在实际应用中可以大幅提高机床回零操作的方便性、灵活性，从而显著提高机床的使用效率，可以预见，距离码光栅尺必将得到越来越广泛的应用。

A B C D E上图中，假如从A点移动到C点，中间经过B点，系统可完整的检测到10.04这个标记区间，根据相关算法，就可以推算出当前处于哪个参考点标记区间；同理，假如从E点移动到C点，中间经过D点，系统完整的检测到10.08这个标记区间，也可以推算出当前处于哪个参考点标记区间。

因此理论上讲，只要移动范围超过任意两个参考点之间的距离，就能够得到当前所处的绝对位置。

这种确定参考点的方式既不同于传统的需要减速挡块的栅格回零方式，也不同于无需进行回零操作的绝对位置式的参考点确定方式，它只需进行极短距离的回零操作，就可以确定当前的绝对位置，因而，带有距离编码参考点的光栅尺也常常被称为半绝对式光栅尺。

海德汉距离码光栅尺规格：凡型号后带字母“C”的为带距离编码参考点的光栅尺（例如LS***C系列）。

下图示例为LS系列：下表为海德汉带距离编码参考点光栅尺的一些具体规格，其中“以信号周期为单位的名义增量数N”指的是信号周期中两个固定点之间的名义增量值，也就是在当前信号周期下可能的最大周期数值，这一数值决定着光栅尺所能检测的最大距离；西班牙发格（FAGOR）距离码光栅尺规格：凡型号中间带字母“O”的为带距离编码参考点的光栅尺（例如SOX-60）。

线性光栅尺在数控机床中的应用与维修作者：赵航齐孟雷武恒泽来源：《科协论坛·下半月》2013年第09期摘要：线性光栅尺能够直接测量机械位置，因此能够最准确的反应机床的实际位置，通过对线性光栅尺的工作原理、优势、机械结构、性能的分析介绍，并对线性光栅尺在数控机床中的使用与维修进行实例分析与论述，为数控机床直线位移测量系统的装配与维修提供依据。

关键词：光栅尺数控机床应用维修中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）009-056-02在数控机床位置检测系统中，检测装置作为核心部件为保证机床加工精度和速度要求扮演重要角色。

由于线性光栅尺动态性能良好，运动速度恒定性高，能够直接测量机械位置，因此能够最准确的反应机床的实际位置，是所有采用闭环控制机床和设备上进给轴的最佳选择。

1 线性光栅尺工作原理光栅尺位置测量系统由光源、透镜、指示光栅、光电元件、信号处理电路以及标尺光栅组成。

通常情况下，除标尺光栅外，光源、透镜、指示光栅、光敏元件和信号处理电路装在一个部件内，这个部件称为读数头。

线性光栅尺依据相对运动的原理来产生光信号，这些信号经过光电器件的转换处理后，用来检测机械装置的位移，如图1所示。

输出信号是由光源通过刻在直线尺或盘片的栅格线后，再经光电转换装置的处理产生的。

读数装置由光源、刻线玻璃与栅格窗、以及光电二极管接收装置组成。

红外线光束被光电二极管接收前，先通过有刻线轨迹的板与栅格窗，有刻线轨迹的板与栅格窗，有刻线轨迹的板与栅格窗间的相对运动回产生正弦波形式的光波，这种光波经光电二极管接收后，会转换成最初始的电流正弦波信号，这些电信号的周期与栅距是一样的。

2 线性光栅尺的优势分析线性光栅尺在测量直线轴位置的时候无需其他任何附加机械传动部件，控制环囊括全部进给机构，安装在滑板上的线性光栅尺可以检测出机械传递误差并能在控制系统电路中给予修正。

因此，线性光栅尺能够消除以下误差：（1）滚珠丝杠温度特性导致的位置误差；（2）滚珠丝杠的反向间隙误差；（3）滚珠丝杠螺距误差引起的运动特性误差。

车床加装光栅尺方法车床作为机械加工中常见的设备，其精度对于加工零件的质量有着直接的影响。

光栅尺是一种高精度的位置检测装置，能够有效提高车床的加工精度。

本文将详细介绍车床加装光栅尺的具体方法。

一、准备工作1.在开始加装光栅尺之前，首先要确保车床处于停机状态，并切断电源，以确保操作安全。

2.准备所需工具：内六角扳手、螺丝刀、电工胶带、万用表等。

3.检查光栅尺及其配件是否完好，包括光栅尺、读数头、连接线等。

4.根据车床的具体型号和尺寸，选择合适的光栅尺长度和安装位置。

二、安装光栅尺1.在车床床身上选择合适的安装位置，用记号笔标记出光栅尺的安装位置。

2.使用内六角扳手拆下车床床身上的螺丝，将光栅尺固定在床身上，注意保持光栅尺的直线度。

3.调整光栅尺的位置，使其与车床的导轨平行，并用螺丝固定。

4.使用电工胶带将光栅尺的连接线固定在床身上，避免线材在运行过程中受到拉扯。

三、安装读数头1.在车床床头箱上选择合适的安装位置，用螺丝固定读数头。

2.将光栅尺的连接线接入读数头，确保连接可靠。

3.调整读数头的位置，使其与光栅尺平行，并保证读数头与光栅尺之间的距离适当。

四、调试与校准1.接通电源，开启车床，进行初步运行，观察读数头显示的数据是否稳定。

2.若读数不稳定，需对光栅尺进行校准。

校准方法如下：a.使用万用表测量光栅尺的输出信号。

b.调整读数头内的电位器，使光栅尺的输出信号达到最佳状态。

c.重复步骤a和b，直至读数稳定。

3.在校准过程中，注意观察车床的运行状态，确保光栅尺与车床的同步性。

五、完成安装1.在确认光栅尺和读数头工作正常后，将所有螺丝紧固，确保光栅尺和读数头固定可靠。

2.检查光栅尺的连接线是否固定好，避免在运行过程中脱落。

3.完成安装后，重新启动车床，进行试加工，验证光栅尺的实际效果。

通过以上步骤，车床加装光栅尺的工作就完成了。

光栅尺的加入将有效提高车床的加工精度，提升零件加工质量。

光栅测量装置在数控机床中的应用摘要通过光栅测量装置的简介，针对数控机床的误差进行测量，并针对光栅测量的机理进行阐述，讲解了该装置的日常维护，望能够通过光栅测量的方法增加数控机床的工作精度。

关键词光栅；数控机床；误差；精度；位置误差中图分类号tg659 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）65-0138-02伴随当今技术手段的逐渐提高，既往的加工方式已经不能满足对精度的需求，于是数控机床的应用就逐渐加多，同时对于数控机床精度的要求也日渐提高，但是想要根本上实现数控机床精度的提高的关键措施是明确机床出现的定位误差以及利用相应的补偿方法对定位误差给予合理的补偿[1]。

应用双频激光测量法以及光栅测量技术两种方法对机床的精度以位移进行精确的测量。

前者的精度较后者优越，但要有严格的应用条件，操作繁琐[2]。

相对前者而言，后者的应用范围较广，可靠性较高，结构不复杂，花费少，有较强的抗干扰性，应用较广。

针对误差的较好纠正可以利用电子学细分以及数字化处理的方法进行，这样的方法能够增加系统的准确率[3]，同时应用光栅对数控机床进行精度的检测，利用数字脉冲的形式把数据上传至cnc 装置，进而达到闭环操控；光栅技术也随着激光的提高而升级，使精度达到微米级的程度，较广的应用于机密机械仪器、以及数控机床等方面。

本研究针对数控机床对该方法给予阐述。

1 数控机床误差分析对数控机床精度的相关元素诸多，必须要对误差的原因进行合理的分析，因病施治，才能提高数控机床的精度。

数控机床一般以及对精度形成的影响将误差划分为几种：机床的几何误差、热变形产生的误差以及控制系统的误差等。

各个误差在机床进行工作的过程中所占的比例各不相同，往往以几何误差以及热变形误差所造成的影响颇大。

2 光栅测量装置的应用2.1 基本结构应用光栅进行测量时主要涉及光栅尺以及读数头两个重要组成部分[4]，前者主要由一些零标记形成，位于数控机床的导轨附近，在定尺的上方安置两个密闭条，这样就可以工作中有杂物的影响而出现读数的差错；后者由光栅、光源、放大电路、透镜以及光电元件等共同构成，往往利用工作台应用灯丝或硅光电此进行操作。

sino光栅尺使用说明书一、产品概述sino光栅尺是一种高精度的位置测量设备，广泛应用于数控机床、机器人、自动化生产线等领域。

它采用先进的光电测量技术，可以实现高精度、高速度的位置测量，提高设备的加工精度和生产效率。

二、安装指南1.确定安装位置：根据设备要求，选择合适的位置安装光栅尺。

确保尺身稳定、水平，避免外部振动和干扰。

2.连接电源：使用合适的电缆将光栅尺与电源连接，确保供电稳定。

3.信号线连接：将光栅尺的信号线连接到设备的控制器上，确保连接牢固可靠。

4.调整初始位置：根据需要调整光栅尺的初始位置，以适应不同的测量需求。

三、操作说明1.开机自检：在开机后，光栅尺会自动进行自检，确保正常工作。

2.初始位置设置：根据需要设置光栅尺的初始位置，可以通过控制器或设备上的控制面板进行设置。

3.开始测量：在设置好初始位置后，可以开始进行位置测量。

光栅尺会自动进行实时测量，并将数据传输到控制器或设备上。

4.数据处理：控制器或设备会对接收到的数据进行处理，以实现各种控制和监测功能。

四、常见问题解答1.Q：光栅尺无法正常工作怎么办？A：首先检查电源和信号线是否连接正常，如有问题请检查线路连接；如电源和信号线连接正常，请检查光栅尺是否正常工作，如有异常请联系专业人员进行维修。

2.Q：测量数据不准确怎么办？A：首先检查光栅尺是否正确安装，如有问题请重新安装；如安装正确，请检查测量环境是否稳定，如有干扰请采取相应的防护措施；如环境稳定，请检查控制器或设备的参数设置是否正确，如有异常请进行调整。

3.Q：光栅尺出现故障怎么维修？A：对于常见故障，用户可以根据使用说明书自行进行维修；对于复杂故障或无法自行解决的问题，请联系专业人员进行维修。

五、保养与维护1.定期清洁：定期使用干燥的软布擦拭光栅尺表面，保持清洁。

避免使用含有化学物质的清洁剂，以免损坏光栅尺表面。

2.防尘防潮：保持光栅尺工作环境的清洁和干燥，避免尘埃和潮湿的环境。

光栅尺安装与使用说明光栅尺是一种常用的测量仪器，可用于测量物体的长度、位置和运动等参数。

在工业生产和科学研究中，光栅尺被广泛应用于机械加工、自动控制和测量等领域。

下面是光栅尺的安装与使用说明。

一、光栅尺的安装步骤：1.确保安装位置：光栅尺应放置在平稳的地方，并且尽量远离振动源和磁场等干扰源，以保证测量精度。

2.安装固定座：使用固定座将光栅尺固定在测量对象上，确保光栅尺与测量方向垂直。

3.连接信号线：根据光栅尺的规格，将信号线分别连接到光栅尺的输出端和读数显示器上。

4.验证连接：确认信号线的连接是否牢固，并且没有接错线。

5.确定参考点：使用游标卡尺等工具在测量对象上确定一个参考点，以便后续测量读数。

6.调整位置：根据测量需求，调整光栅尺的位置，确保测量范围覆盖到需要测量的区域。

7.保护封装：如有需要，可以使用防护罩等装置保护光栅尺，防止外界物质的干扰。

二、光栅尺的使用方法：1.打开读数显示器：根据所使用的光栅尺型号，打开相应的读数显示器，等待其初始化。

2.选择测量模式：根据实际需求，选择合适的测量模式，如长度测量、位置测量或运动测量等。

3.录入测量参数：输入必要的测量参数，如测量单位、参考点位置等。

有些光栅尺可能需要进行零点校准。

4.进行测量操作：将测量对象放置在光栅尺的测量范围内，然后进行测量操作。

不同的光栅尺可能有不同的测量方式，可以参考说明书进行操作。

5.读取测量结果：读数显示器会在测量完成后显示测量结果。

根据测量模式，可以得到长度、位置或运动速度等参数。

6.记录测量结果：根据需要，将测量结果记录下来，可以使用纸质记录表格或者计算机软件进行记录。

7.关闭设备：在使用完毕后，关闭光栅尺和读数显示器等设备，同时断开信号线的连接。

三、光栅尺的注意事项：1.避免碰撞：在使用过程中要避免光栅尺与其他物体的碰撞，以防损坏光栅尺。

2.防止污染：保持光栅尺的表面清洁，防止灰尘和液体等杂物对测量结果的影响。

3.避免弯曲：禁止过度弯曲光栅尺的线缆，以防影响测量精度。

数控系统的综合连接与调试综合任务：数控系统的综合连接与调试一、数控系统的连接1. 任务目标(1)熟悉HED-21S数控系统综合实验台各个组成部件的接口。

(2)读懂电气原理图，通过电气原理图独立进行数控系统各部件之间的连接。

(3)掌握数控系统的调试及运行方法。

2.相关设备(1)HED-21S数控系统综合实验台一套。

(2)专用连接线一套。

(3)万用表一只。

3.相关资料(4)扳手、起子等工具一套。

图1 HED-21S数控系统综合实验台组成框图(日立SJ100主轴单元与三洋驱动单元)1）数控装置的电源数控装置的外部电源采用AC24V或DC24V 100W，PLC电路的电源用DC24V 不低于50W，其电源线采用屏蔽电缆或双绞线。

目前数控装置有两种供电方式，一种是数控装置用交流电源加PLC用直流电源供电；另一种是数控装置和PLC都用直流电源供电，如图1、图2所示。

图2 数控装置的供电（采用交流24V+直流24V供电）12456机壳接地+24V24V 地XS1HNC－21外部开关电源DC24V ≥150W（b）采用直流24V供电图3－20　数控装置的供电图2 数控装置的供电（采用直流24V 供电）2）数控装置与软驱动的连接软驱动单元包括3.5″软盘驱动器、标准PC 键盘接口（小圆口）、RS232接口、以太网接口。

各接口的功能和引脚的定义与HNC-21数控装置完全相同。

数控装置与软驱动的连接框图如图3所示。

图中连接软驱单元的四根扩展线接线方式均以相应引脚一一对应焊接，如图4所示。

XS2＇XS3＇XS4＇XS5＇XS2XS3XS4XS5HNC－21软驱单元数控装置键盘扩展线网络扩展线软驱扩展线串口扩展线图1－27　数控装置与软驱动的连接框图图3 数控装置与软驱动的连接框图3）数控装置与外部计算机的连接华中HNC-21 数控装置可以通过RS232接口及以太网口与外部计算机连接，并进行数据交换、共享，在硬件连接上可直接由HNC-21数控装置背面的XS3、XS5 接口连接，也可以通过软驱单元上的串口接口进行转接。