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浅谈机床球栅尺的产品特点和工作原理
点击次数:2705 更新时间:2018-09-13
  球栅尺具有高可靠、免维护的特点,确保放心使用。产品行销诸多国家和地区,成为替代感应同步器和光栅数显装置的理想产品。系列数显表,该产品越来越为广大机床客户所认同,被国内许多骨干机床制造厂家配套选用,同时,还有相当一部分产品用来进行旧机床数显改造。
  球栅尺产品特点:
  1、数显表采用铸造的吕合金外壳,能有效的抵抗电磁干扰、散热效果比较好、不怕强烈撞击,有效保护电子线路平稳运作。
  2、全系列数显表的电子元件全部采用芯片元件,保证计数更稳定、抗干扰能力强、使用寿命长。
  3、数显操作面板采用双层3M面板,坚固耐用,理论使用寿命可达100万次。
  4、数显表具有更多人性化功能:掉电记忆无需电池,也能长时间记忆当前位置。
  5、多种分辨率设置,适用更广泛多种球栅传感器系统。
  6、全系列数显表都配备圆周分孔功能,在机加工中更实用。
  7、宽电压输入,输入电压范围AC/90V-240V.都能稳定工作。
  球栅尺采用电磁感应技术,含读数头和尺身两部分
  尺身是一根不锈钢管,内装精密的镍镉合金球构成。生产调试时,会对合金球加载一定的预紧力,使其紧密排列。读数头内封装有线圈组及电路,测量时,读数头沿尺身滑动。
  采集线圈共有6组,在一个球栅尺距内,相同绕向的ABCD四个线圈组成一组,鉴于合金球是紧密排列的,相邻的两个A线圈间距是一定的,即为一个球距。采集线圈之外是激磁线圈。在一个球栅距内,不同位置的合金球切割磁力线的截面积不同,因而磁导率会成周期性变化。线圈采集到的感应电压,亦随之变化。
  一个球栅尺距内,不同位置的线圈,采集到的ABCD四向感应信号幅值的变化。同组的四个线圈,位置需满足一定要求,例如,当一个感应信号(如A)在波峰位置时,对应的另一个感应信号(如C)应在波谷位置。这对信号经过差分混合产生如图2b所示的信号(如A-C),这一中间信号与原始感应信号有一定相位差。如A-C信号相位*45度,而D-B信号的相位则滞后45度。中间信号再进行滤波整合,才得到终输出信号。读数头沿着尺身滑动时,输出信号的相位将随其在0度至360度之间变化。
  球栅尺输出信号基波频率为10KHz,峰峰值约为5伏,直流输出电位约为5伏。在一个球栅距(如每12.7毫米)内,测量出的位置值都是值。就说明了:90度相位差对应的是3.175mm的位移。