上海歐牧電子科技有限公司
GCS系列光柵線位移傳感器
使 用 說 明 書
本公司本著以用戶安裝、使用、維護(hù)方便為原則，結(jié)構(gòu)優(yōu)化的同時又能提高產(chǎn)品精度為條件，研制生產(chǎn)出GCS系列滾動式光柵尺。該產(chǎn)品具有符合標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度，良好的剛度，平直性和密封性，設(shè)計(jì)合理，造型美觀。其配套的附件、配件，可令用戶大量減少安裝工時，非專業(yè)人員亦可自行處理安裝、維護(hù)上的問題。如果能夠詳細(xì)閱讀下面的內(nèi)容，將會令你在使用時更得心應(yīng)手。
一、光柵尺概述：
GCS—898滾動式光柵線位移傳感器分為小型、中型、大型三種類型。每一類均可用50線對的光柵作為測量基準(zhǔn)，當(dāng)和數(shù)顯表配套使用時，可以滿足各種中、小型機(jī)床和其它精密測量的線位移數(shù)字顯示。
本傳感器的讀數(shù)頭采用滾珠軸承定位和導(dǎo)向，磨擦小，靈敏度高，使用壽命長。
本傳感器采用精密計(jì)量光柵作為測量準(zhǔn)器，測量精度高。對于已走失精度機(jī)床的改造精密化具有實(shí)用的意義。使用光柵數(shù)顯機(jī)床，可以大大提高加工精度和生產(chǎn)效率。
本傳感器采用密封式結(jié)構(gòu)，性能可靠，安裝方便。
光柵尺傳感器技術(shù)規(guī)格
小小尺 | 中 尺 | 大 尺 | ||||
型號 | GCS-898-1 | GCS-898-5 | GCS-898-1 | GCS-898-5 | GCS-898-1 | GCS-898-5 |
光柵柵距 | 20UM（0.020mm）,10UM(0.010mm) | |||||
光柵測量系統(tǒng) | 透射式紅外光學(xué)測量系統(tǒng),紅外線波長:880nm | |||||
讀數(shù)頭滾動系統(tǒng) | 垂直式五軸承滾動系統(tǒng) | 45°五軸承滾動系統(tǒng) | ||||
分辨率 | 1UM | 5UM | 1UM | 5UM | 1UM | 5UM |
有效行程 | 50-1000MM | 1100-3000MM | ||||
精確度UM 長度 | ||||||
10-500 | ±3UM | ±6UM | ±3 | ±6UM | ±3UM | ±6UM |
550-1000 | ±6UM | ±10UM | ±6UM | ±10UM | ±6UM | ±10UM |
1050-1500 | ±30UM | |||||
1550-2000 | ±50UM | |||||
2050-3000 | ±80UM |
型號
| GCS系列
| |||||
重復(fù)
| ±1UM | ±5UM | ±1UM | ±5UM | ±1UM | ±5UM |
工作速度 | >20M/MIN(1UM) >60M/MIN(5UM) | |||||
工作 環(huán)境 | 溫度0-50℃ 濕度≤90(20±5°) | |||||
工作 電壓 | 5V±5%DC 12V±5%DC 24V±5%DC | |||||
輸出訊號 | TTL EIA-422-A(RS-422) ~1VPP |
二、工作原理
1、光柵測量
滾動式光柵線位移傳感器由鋁型材、光柵尺、安裝端蓋、讀數(shù)頭和信號電纜（帶插頭）等部分組成。光柵尺（標(biāo)尺）固定在鋁型材殼體中，安裝端蓋分別固定在殼體的兩端，組成以光柵為基準(zhǔn)的測量體。讀數(shù)頭由四裂相指示光柵、光源板、接收板、整形（匹配）板和電纜組成。指示光柵座的側(cè)面裝有三只滾珠軸承，指示光柵和光柵的間隙由其定位保證。指示光柵座的上部裝有二只滾軸承。當(dāng)讀數(shù)頭和光柵作相對運(yùn)動時，指示光柵座始終貼在光柵的刻劃面和頂部，裝在指示光柵兩側(cè)的光源和接收板，分別作為光源和光閘莫爾條紋的接收。該光電信號經(jīng)數(shù)顯箱處理為位移數(shù)字。這樣就完成了光柵對線位移的測量。為便于數(shù)顯表（箱）的處理，在傳感器中，還把莫爾條紋的光電信號經(jīng)整形（匹配）處理后再由信號電纜輸入。
簡而言之，滾動式光柵線位移式傳感器是由裝有光柵尺的殼體和帶有信號電纜的讀數(shù)頭二部分組成。
2、光電轉(zhuǎn)換
滾動式光柵線位移傳感器采用四裂相指示光柵，因此有四組發(fā)光、接收系統(tǒng)，零位
窗另有獨(dú)立的發(fā)光、接收系統(tǒng)，均取紅外二極管和光電三極管作為發(fā)光、接收器件。
光源由此5VDC經(jīng)限流電阻供給發(fā)光二極管。其工作電流恒定，保證接收信號的穩(wěn)定。
3、零窗信號
滾動光柵線位移傳感器帶有一個零位（參考）窗。當(dāng)讀數(shù)頭通過標(biāo)尺上此標(biāo)記處時，讀數(shù)頭輸出1個正脈沖，止脈沖（信號）輸入數(shù)顯表（箱），由它來處理，以獲得光柵測量的坐標(biāo)定位，具體功能視數(shù)顯表（箱）而定。
附接線腳位說明：
9芯腳位說明
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
24V/5V （紅色） | 0V （白色） | A信號 | B信號 |
9芯差分腳位說明
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
5V | 0V | A | B | R+ | A/ | B/ | R- |
三、安裝位置
1.本傳感器的工作長度應(yīng)大于機(jī)床的行程，以免將光學(xué)尺撞壞。
2.傳感器安裝平面，是非機(jī)械加工平面，必須于傳感器尺身面加墊片或用戶自制安裝塊墊平，以保證傳感器與安裝面連接的穩(wěn)定可靠性。
3.安裝傳感器時，傳感器的尺身與機(jī)床導(dǎo)軌的平行，誤差小于0.1MM，不超過0.15MM，當(dāng)傳感尺身工作長度大于1500MM時，應(yīng)在電子尺的尺身背滑槽內(nèi)加裝固定滑塊，以保證傳感器尺身與導(dǎo)軌的平行度。
4.讀數(shù)頭兩側(cè)面與傳感器尺身面應(yīng)保證平行且對稱，讀數(shù)頭和傳感器尺身高低方向間隙在0.8MM-1MM之間，安裝時用紅色墊塊調(diào)整間隙，安裝后抽去紅色墊塊。
5、電子尺的安裝，應(yīng)將尺身定位在移動工作臺的中間位置，固定讀數(shù)頭時應(yīng)將機(jī)床工作臺移到任意一端的終點(diǎn)，將讀數(shù)頭固定的間隔尺身末端2厘米位置，有限位開關(guān)的一定要把限位開關(guān)的位置限定在光柵尺的有效使用行程范圍內(nèi)，以避免碰撞。
6、防塵罩的安裝需高于尺身5MM安裝，且應(yīng)將防塵罩與機(jī)器設(shè)備的貼合面打密封膠。
7、信號線的固定，數(shù)顯表的安裝，將數(shù)顯表置于安全，方便觀察的位置固定，固定信號線時必須考慮到全部相關(guān)移動距離，固定位置盡量在行程，并將多余的線扎好固定。
8、接地線聯(lián)接要右靠，用萬用表測量其接地電阻必須小于10Ω，盡可能符合阿貝原則；保證讀數(shù)頭和殼體的良好相對運(yùn)動；避免直接污染，不妨礙操作使用。
四、安裝注意事項(xiàng)
傳感器開口方向必須避開鐵屑//油水//粉塵等的接觸污染。
2．傳感器安裝后再安裝一個防塵罩和尺身之間必須留有0.5mm的空隙，移動讀數(shù)頭時，避免防塵罩與尺接觸。 (安裝圖附后)
五、檢測方法
所有裝配完成后，首先應(yīng)校正傳感器和導(dǎo)軌的平行，使之保證在０．１０ＭＭ之內(nèi)．然后將光柵插入數(shù)顯表對應(yīng)插孔內(nèi)，鎖緊固定螺絲，打開看數(shù)顯箱電源，開動機(jī)床，觀察是否正常計(jì)數(shù)．若未計(jì)數(shù)，應(yīng)仔細(xì)檢查數(shù)顯箱和傳感器間的聯(lián)接．若計(jì)數(shù)，可將讀數(shù)頭移至殼體一端，數(shù)顯箱置零，移動讀數(shù)頭，觀察數(shù)顯箱的顯示值與標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)值對照，應(yīng)在誤差范圍之內(nèi)（2SM范圍內(nèi)）．若超差，再仔細(xì)檢查安裝尺寸和位置是否符合要求．
六、維護(hù)和保養(yǎng)
１、傳感器和數(shù)顯表（箱）應(yīng)放在干燥而溫度適宜的機(jī)床位置上。
２、對引出的電纜線應(yīng)固定在機(jī)床上。
３、傳感器在使用過程中不宜任意拆卸，
４、聯(lián)接螺釘應(yīng)固緊，切勿松動，以免精度走失。
５、儀器應(yīng)保持清潔，開口處的防塵橡皮，如粘有砂粒廢屑等，應(yīng)用軟紙揩去，注意不要揩入儀器內(nèi)。經(jīng)過一年的使用，對殼體內(nèi)表面宜用干燥清潔的細(xì)紗布或棉花醮上一點(diǎn)酒精和混合劑拂拭，不要重揩，以防表面損壞。
七、安裝圖
ＬＯ：有效工作長度≤１００ＭＭ
圖一
注：圖中所標(biāo)L為總長（尺身長度） 18為端頭長度 100為型材加100mm Lo為有效工作長度 以上單位均為MM，ＬＯ：有效工作長度≤１０００ＭＭ
圖二
注：圖中所標(biāo)L為總長（尺身長度） 19為端頭長度 100為型材加100mm Lo為有效工作長度 以上單位均為MM
ＬＯ：有效工作長度>１０００ＭＭ
圖三
注：圖中所標(biāo)L為總長（尺身長度） 20為端頭長度 105為型材加105mm Lo為有效工作長度 以上單位均為MM
