精密制造基礎(chǔ)-光學(xué)測量技術(shù)課件

光學(xué)測量技術(shù)精密制造基礎(chǔ)內(nèi)容介紹光柵尺1旋轉(zhuǎn)編碼器2基于三角測量法的位移傳感器3激光光幕尺寸測量傳感器4光學(xué)測量的優(yōu)點(diǎn)非接觸1實(shí)現(xiàn)高傳動(dòng)比，無間隙，無摩擦2大行程和高精度3光柵尺基本原理透射光柵光柵尺基本原理010,00,11,01,1反射光柵光柵尺基本原理由于擋光效應(yīng)和光的衍射，在與線紋幾乎垂直方向上，會(huì)出現(xiàn)明暗交替、間隔相等的粗大條紋，稱為“莫爾條紋”。(1)莫爾條紋（Moire）光柵尺基本原理光柵尺橫向莫爾條紋及其參數(shù)

22sin/qw=BB2B光柵尺基本原理均化誤差作用

莫爾條紋是由光柵的大量刻線共同形成的，柵距之間的相鄰誤差被均化。短光柵的工作長度愈長,這一均化誤差的作用愈顯著。

根據(jù)莫爾條紋的移動(dòng)與柵距移動(dòng)的對應(yīng)關(guān)系逆時(shí)針方向選擇(＋θ)順時(shí)針方向選擇(－θ)左下上右上下光柵移動(dòng)方向莫爾條紋移動(dòng)方向θ角的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)編碼器一種旋轉(zhuǎn)式的檢測角位移的傳感器。將角位移用數(shù)字(脈沖)形式表示，故又稱脈沖編碼器。廣泛應(yīng)用于NC機(jī)床的位置檢測，也常用它作為速度檢測元件。

1、編碼器分類按碼盤信號的讀取方式可分為：光電式、接觸式和電磁式以光電式的精度和可靠性最好，NC機(jī)床常用光電式編碼器按測量坐標(biāo)系又可分為：增量式和絕對式按每轉(zhuǎn)發(fā)出的脈沖數(shù)分為：高分辨率20000-30000p/r

普通分辨率2000-3000p/r旋轉(zhuǎn)編碼器

工作原理

光電盤按裝在被測軸上，隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。光電盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光電元件把通過光電盤和光欄板射過來的忽明忽暗的光信號(近似于正弦信號)轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)整形、放大等電路的變換后變成脈沖信號，通過計(jì)算脈沖的數(shù)目，即可測出工作軸的轉(zhuǎn)角，并通過數(shù)顯裝置進(jìn)行顯示。通過測定計(jì)數(shù)脈沖的頻率，即可測出工作軸的轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)編碼器（4）提高光電脈沖編碼器分辨率的方法提高光電盤圓周的等分狹縫的密度，實(shí)際上是使光電盤的狹縫變成了圓光柵線紋。增加光電盤的發(fā)信碼道，使盤上不僅只有一圈透光狹縫，而且有若干大小不等的同心圓環(huán)狹縫(稱為碼道)，光電盤回轉(zhuǎn)一周發(fā)出的脈沖信號數(shù)增多，使分辨率提高。旋轉(zhuǎn)編碼器

絕對式光電脈沖編碼器

（1）結(jié)構(gòu)絕對式脈沖編碼器結(jié)構(gòu)與增量式相似，就是在碼盤的每一轉(zhuǎn)角位置刻有表示該位置的唯一代碼，稱為絕對碼盤。絕對式脈沖編碼器是通過讀取編碼盤上的代碼(圖案)來表示軸的位置。基于三角測量法的位移傳感器三角形測量●受光單元使用PSD、CCD或者C-MOS。到工件的距離有變化的話，受光單元上的成像位置也會(huì)變化。將此位置變換成與距離比例地信號而輸出的傳感器。距離設(shè)定型傳感器地高精度版。AA’AA’受光素子投光素子基于三角測量法的位移傳感器基于三角測量法的位移傳感器基于三角測量法的位移傳感器基于三角測量法的位移傳感器基于三角測量法的位移傳感器基于三角測量法