光柵數(shù)顯(淺談光柵數(shù)顯系統(tǒng)的工作原理及安裝注意事項(xiàng))，36創(chuàng)業(yè)加盟網(wǎng)給大家?guī)?lái)詳細(xì)的介紹，讓更多的人可以參考:光柵數(shù)顯(淺談光柵數(shù)顯系統(tǒng)的工作原理及安裝注意事項(xiàng))。
淺談光柵數(shù)顯系統(tǒng)的工作原理及安裝注意事項(xiàng)
采礦機(jī)械的主要部件，例如電動(dòng)刮板的前后框架，噴漿機(jī)的減速箱和電力機(jī)車(chē)的減速箱，通常需要在臥式鏜床上進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)近30年的運(yùn)行，我廠的T612鏜床已經(jīng)嚴(yán)重惡化，精度下降，無(wú)法滿(mǎn)足高精度加工的要求。
在設(shè)備大修期間，成功修改了數(shù)字顯示并安裝了光柵數(shù)字顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用光柵運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的莫爾條紋，電子電路和單片機(jī)完成自動(dòng)位移。測(cè)量并數(shù)字顯示位移。該系統(tǒng)的工作原理和實(shí)際應(yīng)用說(shuō)明如下。
一、光柵數(shù)字顯示系統(tǒng)的硬件介紹
用于處理和收集信號(hào)的芯片是AT89S51，它支持ISP在線編程功能，并且內(nèi)部有兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。鍵盤(pán)和顯示部分采用智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片WH8280，該芯片具有SPI串行接口功能，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)8位共陰極數(shù)碼管。它內(nèi)部包含一個(gè)解碼器，可以直接接受十六進(jìn)制代碼或BCD代碼，并且同時(shí)具有兩種可以分割的解碼方法。通過(guò)芯片選擇信號(hào)，可以輕松實(shí)現(xiàn)8位以上的顯示或64鍵以上的鍵盤(pán)接口。光柵位移測(cè)量系統(tǒng)的硬件主要由光柵方向識(shí)別電路，AT89S51單片機(jī)，WH8280鍵盤(pán)和數(shù)字管電路組成。位移測(cè)量系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。
二、光柵尺位移測(cè)量的工作原理
光柵由光源，透鏡，光柵尺（主光柵），指示光柵（副光柵）和光電元件組成。當(dāng)主光柵和副光柵以較小的θ角以相對(duì)傾斜且重疊的方式放置時(shí)，兩個(gè)光柵上的線將交叉。在光源的照射下，相交點(diǎn)附近的小區(qū)域中的黑線重疊以形成明暗的莫爾條紋，并且光柵線幾乎沿垂直方向排列。當(dāng)光柵尺沿著垂直劃線相對(duì)于主光柵移動(dòng)時(shí)，莫爾條紋隨之移動(dòng)。莫爾條紋的光強(qiáng)度大致以正（正）正弦曲線變化，并且由光電元件感應(yīng)的光電流的變化規(guī)律為大致正（正）正弦曲線。放大器經(jīng)過(guò)整形電路放大并整形后光柵數(shù)顯，得到兩個(gè)相差90°的正弦波或方波，并將其發(fā)送到光柵數(shù)字顯示儀進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示。
三、光柵尺的安裝注意事項(xiàng)
通常，主尺安裝在機(jī)床的工作臺(tái)上，讀數(shù)頭安裝在機(jī)床的固定部分，應(yīng)盡可能安裝在主尺下方。安裝位置的選擇必須注意切屑飛濺光柵數(shù)顯，切削液和油的飛濺方向。
1、光柵傳感器的安裝底座
在舊機(jī)床的改造中使用光柵尺時(shí)，通常沒(méi)有理想的安裝表面。需要對(duì)其進(jìn)行處理以建立合適的基礎(chǔ)。該材料優(yōu)選地是經(jīng)過(guò)時(shí)效處理的鑄鐵，以確保其變形小并且?guī)缀尉确€(wěn)定。它由銑床和磨床加工。通過(guò)輪廓塊或使用恒壓螺釘調(diào)平，可調(diào)整底座與機(jī)床導(dǎo)軌表面的平行度。平行度要求在.1mm / 1000mm之內(nèi)。讀數(shù)頭的底座和直尺的底座之間的總誤差不得超過(guò)±0. 2mm。在安裝過(guò)程中，調(diào)整讀數(shù)頭的位置，使讀數(shù)頭與光柵尺體之間的平行度0.為1mm，讀數(shù)頭與光柵尺體之間的距離約為1?1. 5mm。
2、光柵傳感器的主尺安裝
使用調(diào)節(jié)螺釘將光柵主尺安裝在工作臺(tái)安裝表面的底座上，將千分表固定在工作臺(tái)上，移動(dòng)工作臺(tái)，測(cè)量主尺平面與機(jī)床導(dǎo)軌移動(dòng)方向之間的平行度，調(diào)節(jié)螺釘以使其為主。當(dāng)直尺的平行度在1mm / 1000mm內(nèi)達(dá)到0.時(shí)，請(qǐng)完全擰緊固定螺釘。在安裝光柵主尺時(shí)，應(yīng)注意的是，當(dāng)光柵主尺超過(guò)1. 5M或更多時(shí)，不可能僅安裝兩端。必須將支架安裝在標(biāo)尺主體中。最好使用夾子夾住標(biāo)尺主體的中點(diǎn)（或幾個(gè)點(diǎn)）。
3、光柵傳感器的限制裝置
所有光柵傳感器安裝完畢后光柵數(shù)顯，為了防止在機(jī)床移動(dòng)時(shí)讀數(shù)頭與主尺的兩端發(fā)生碰撞，從而損壞光柵尺，必須在光柵尺上安裝一個(gè)限位裝置。機(jī)床導(dǎo)軌。
4、光柵傳感器讀取頭的安裝
讀數(shù)頭的安裝方法與主尺相似。讀數(shù)頭與光柵主尺的平行度保證在0. 1mm以?xún)?nèi)，讀數(shù)頭與光柵尺之間的間隙控制在1?1. 5mm以?xún)?nèi)。
5、保護(hù)裝置的安裝
通過(guò)以上工作，完成了光柵傳感器的安裝。但是對(duì)于一般的機(jī)床加工環(huán)境，有更多的鐵屑，切削液和油漬。因此，光柵傳感器應(yīng)配備防護(hù)罩。保護(hù)罩是根據(jù)光柵傳感器的外部橫截面尺寸確定的，通常用橡膠密封以使其具有一定的耐水和耐油性。
四、使用光柵傳感器的注意事項(xiàng)
（1）在關(guān)閉電源之前，應(yīng)先插入和拔下光柵傳感器和數(shù)字顯示插頭插座。
（2）及時(shí)清理濺在標(biāo)尺上的碎屑和油，并嚴(yán)格防止任何異物進(jìn)入光柵傳感器外殼內(nèi)部。
（3）定期檢查每個(gè)安裝連接螺釘是否松動(dòng)。
（4）為了延長(zhǎng)防塵密封條的使用壽命，可以在密封條上均勻地涂一層薄薄的硅油，注意不要濺到玻璃光柵的劃線表面上
（5）為了確保光柵傳感器的可靠性，可以定期用乙醇混合物（各50％）清潔光柵尺表面和指示光柵表面，以保持玻璃光柵尺表面的清潔。
（6）嚴(yán)禁光柵傳感器振動(dòng)和跳動(dòng)，以免損壞光柵尺。如果光柵尺斷裂，光柵傳感器將失效。
（7）應(yīng)注意防止油和水污染光柵尺表面，以免損壞光柵尺的線條分布并引起測(cè)量誤差。
（8）光柵傳感器應(yīng)盡量避免在嚴(yán)重腐蝕的環(huán)境中工作，以免腐蝕光柵的鉻層和光柵表面，并損害光柵的質(zhì)量。
五、效果和收益估算
在安裝數(shù)字顯示器之前，操作員需要經(jīng)常停下來(lái)并反復(fù)測(cè)量尺寸以控制加工精度，這受工人操作熟練程度的影響很大。安裝數(shù)字顯示器后，可以減少測(cè)量誤差的影響，并且可以將精度控制在0. 01- 0. 03mm之內(nèi)。以噴漿減速箱為例。安裝數(shù)字顯示器之前，需要3個(gè)班次（1300分鐘的工作時(shí)間）才能完成。現(xiàn)在只需不到兩班就可以完成，效率提高了40％。后來(lái)，我廠的C533 5、 C5325立式車(chē)床和X53T銑床也進(jìn)行了數(shù)字顯示系統(tǒng)的改裝，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
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