RATIONAL光栅数显尺

LS&LE 系列
CARMAR 光學尺安裝與使用說明
VER1.00
台智精密科技股份有限公司
CARMAR TECHNOLOGY CO., LTD.
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
1
親愛的用戶：
LS&LE 光學尺為機床、磨床、銑床、鏜床、投影機、和火花機提供位置檢測信號。使
用前請先閱讀安全注意事項，以保証安全使用光柵尺。
安全注意事項
警告
開箱後檢查外觀是否完好，若有故障立即聯繫本公司或經銷
商，切勿自行拆卸維修
用戶不可拆開光柵尺自行維修
光柵尺不具備防爆結構，不要在可燃性氣體的環境中使用
小心
電源未關前，請不要插拔光學尺插頭
不要把任何物品壓在信號線上﹐多餘的信號線長度紮起來
和其他品牌的數顯表連接時，確認光柵尺的接腳是否一致，
電壓是否相容
保證承諾
除人為故障外，光學尺自安裝之日起保修一年。
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
 

2
一 光學尺的用途
光學尺與光學數顯表組成光柵測量系統，實現位移量測量。適用以下領域，
加工用的設備：車床﹑銑床﹑磨床﹑電火花機等
測量用的儀器：投影機﹑影像測量儀﹑工具顯微鏡等
二光學尺的原理
光電元件
前置放大
細分電路
整形電路
計數器
光柵條紋信號
光柵尺原理框圖
三 台智LS和LE 系列光學尺的規格及技術指標
3.1 產品型號
台智公司的光柵尺型號命名規則如下圖：
WT
阿拉伯數字，表示光柵尺的分辨率
阿拉伯數字，表示有效量程
表示萬濠光柵尺
A或者B，A表示薄尺（尺身厚21mm)
，B表示厚尺（尺身厚29mm)
:
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
3
其後是字母A(LS)或者B(LE), 表示尺身厚度的區別，A(LS)代表薄尺，B(LE)代表厚尺
其後是阿拉伯數字，表示光柵尺的解析度
數字 0.1 0.2 0.5 1 5
解析度 0.1μm 0.2μm 0.5μm 1μm 5μm
zui後四位阿拉伯數字，表示光學尺有效量程，單位:mm
.如“0800”代表有效量程800mm 的光柵尺
例如：WTB5-0400 or LE50-0400
表示5μ 厚尺，有效量程400mm,
在訂購光學尺時，要說明型號，插頭類型和信號線長度。
插頭類型有6P、7P、9P、15P 四種，其中9P D 型接頭為標準品
信號線長度分3500mm、5000mm、10000mm 三種，其中3500mm 為標準品。
3.2 光學尺相關參數
光學尺符合下表的規定
參 數 名 稱 單 位 參 數 數 值
光柵柵距系列 mm 0.02
zui高工作速度 m/min 60
工作電壓 V +5
重複性﹕
系統解析度 5μm 1μm 0.5μm
重複性 ≦ 5μm 1μm 0.5μm
3.3 輸出信號的波形圖
光學尺輸出A，B，RI 三路TTL 信號，每路信號驅動能力大於10mA
如果顧客需要可另提供 A，B，RI 三路差動信號。
R I
B
A
3 6 0 °
輸出信號佔空比及相鄰90°兩路信號相位差變化量見下表
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
4
輸出信號佔空比及相鄰90°兩路信號相位差變化量
信號佔空比（相位角） 相位差變化量（相位角）
180° ：180°±15° 90°±15°
3.4 光學尺腳位圖
光學尺插頭都為公座，其中15PD 為標準品。
3.5 光學尺安裝尺寸圖
3) 七芯插座
4) 六芯插座
3
5
6
4
1
2
腳號
4
6
7
5
1
2
3
腳號
編織綱
信號線顏色
B 黃
+5V
FG
RI
紅
橙
OV
A
信號
棕
黑
信號線顏色
編織綱
B
RI
FG
+5V
橙
紅
黃
OV
A
NC
信號
黑
棕
插座
插座
5
4
3
腳號
2
1
1
4
5
2
3
腳號
信號線顏色
RI
B
A
橙
黃
棕
信號
0V
+5V
黑
紅
信號線顏色
+5V
B
RI
A
0V
黃
橙
棕
黑
信號
紅
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
5
zui大行程： 光學尺讀數頭從zui左端移動到zui右端的長度。
有效量程： 在zui大行程內，左右兩端各減去15mm – 25mm 的長度，光柵尺在此範圍內移
動，讀數的精度符合規定的要求。如果超出此範圍，就會有比較大的誤差。
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
6
WT B (LE) 系列 有效量程不大於 900mm 光柵尺的安裝尺寸圖
2-M5-6H
21
60
15
6 10
60 ± 0.1
2-M4-6H 深8
90
A
A向
28
6
15
10
27.3 23.5
6
10
44.5
29
10
23.5
6
1.3
15
11
尺身長 = 有效量程 + 154
主尺安裝孔距 = 有效量程 + 136
zui大量程 = 有效量程 + 30
有效量程
WT B(LE) 系列 有效量程大於 900mm 光柵尺的安裝尺寸圖
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
7
A
A向
尺身長 = 有效量程 + 174
主尺安裝孔距 = 有效量程 + 156
zui大量程 = 有效量程 + 50
有效量程
2-M5-6H
21
60
15
6 10
60±0.1
2-M4-6H 深8
90
28
6
15
10
27.3 23.5
6
10
44.5
29
10
23.5
6
1.3
15
11
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8
WT A(LS) 系列 有效量程不大於 900mm 光柵尺的安裝尺寸圖
A向
A
WTA 系列 有效量程 < 900 mm
8
5
10.25
5 8
10.25 2-M4-6H 深7
60±0.1
20.5
1.3
61.5
21
11
39.2
11
21
5
8
20
25.5
8
5
20
2-M5-6H
90
60
尺身長 = 有效量程 + 149
有效量程
zui大量程 = 有效量程 + 30
主尺安裝孔距 = 有效量程 + 132
WT A(LS) 系列 有效量程大於 900mm 光柵尺的安裝尺寸圖
A向
A
8
5
10.25
5 8
10.25 2-M4-6H 深7
60±0.1
20.5
1.3
61.5
21
11
39.2
11
21
5
8
20
25.5
8
5
20
2-M5-6H
90
60
尺身長 = 有效量程 + 169
主尺安裝孔距 = 有效量程 + 152
zui大量程 = 有效量程 + 50
有效量程
WTA 系列 有效量程 > 900 mm
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3.6 光學尺規格明細表
WTB(LE) 1μ 光學尺規格表
型號 解析度
(μm)
有效量程
(mm)
zui大量
程(mm)
主尺安裝
孔距(mm)
尺身長
（mm）
副尺安裝孔
距（mm）
準確度
(μm)
重復精度
(μm)
尺身厚度
(mm)
WTB1-0050 50 80 186 204
WTB1-0100 100 130 236 254
WTB1-0150 150 180 286 304
WTB1-0200 200 230 336 354
±3
WTB1-0250 250 280 386 404
WTB1-0300 300 330 436 454
WTB1-0350 350 380 486 504
WTB1-0400 400 430 536 554
WTB1-0450 450 480 586 604
WTB1-0500 500 530 636 654
±4
WTB1-0550 550 580 686 704
WTB1-0600 600 630 736 754
WTB1-0650 650 680 786 804
WTB1-0700 700 730 836 854
WTB1-0750 750 780 886 904
WTB1-0800 800 850 936 954
WTB1-0850 850 880 986 1004
WTB1-0900 900 930 1036 1054
WTB1-0950 950 1000 1106 1124
WTB1-1000 1000 1050 1156 1174
±8
WTB1-1100 1100 1150 1256 1274
WTB1-1200 1200 1250 1356 1374
WTB1-1300 1300 1350 1456 1474
WTB1-1400 1400 1450 1556 1574
WTB1-1500 1500 1550 1656 1674
±12
WTB1-1600 1600 1650 1756 1774
WTB1-1700 1700 1750 1856 1874
WTB1-1800 1800 1850 1956 1974
WTB1-1900 1900 1950 2056 2074
WTB1-2000 2000 2050 2156 2174
±25
WTB1-2100 2100 2150 2256 2274
WTB1-2200 2200 2250 2356 2374
WTB1-2300 2300 2350 2456 2474
WTB1-2400 2400 2450 2556 2574
WTB1-2500 2500 2550 2656 2674
WTB1-2600 2600 2650 2756 2774
WTB1-2700 2700 2750 2856 2874
WTB1-2800 2800 2850 2956 2974
WTB1-2900 2900 2950 3056 3074
WTB1-3000
1
3000 3050 3156 3174
60
±50
1
29
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
10
WTB(LE) 5μ 光柵尺規格表
型號 解析度
(μm)
有效量程
(mm)
zui大量
程(mm)
主尺安裝
孔距(mm)
尺身長
（mm）
副尺安裝孔
距（mm）
準確度
(μm)
重復精度
(μm)
尺身厚度
(mm)
WTB5-0050 50 80 186 204
WTB5-0100 100 130 236 254
WTB5-0150 150 180 286 304
WTB5-0200 200 230 336 354
WTB5-0250 250 280 386 404
WTB5-0300 300 330 436 454
WTB5-0350 350 380 486 504
WTB5-0400 400 430 536 554
WTB5-0450 450 480 586 604
WTB5-0500 500 530 636 654
±10
WTB5-0550 550 580 686 704
WTB5-0600 600 630 736 754
WTB5-0650 650 680 786 804
WTB5-0700 700 730 836 854
WTB5-0750 750 780 886 904
WTB5-0800 800 850 936 954
WTB5-0850 850 880 986 1004
WTB5-0900 900 930 1036 1054
WTB5-0950 950 1000 1106 1124
WTB5-1000 1000 1050 1156 1174
±15
WTB5-1100 1100 1150 1256 1274
WTB5-1200 1200 1250 1356 1374
WTB5-1300 1300 1350 1456 1474
WTB5-1400 1400 1450 1556 1574
WTB5-1500 1500 1550 1656 1674
±25
WTB5-1600 1600 1650 1756 1774
WTB5-1700 1700 1750 1856 1874
WTB5-1800 1800 1850 1956 1974
WTB5-1900 1900 1950 2056 2074
WTB5-2000 2000 2050 2156 2174
±50
WTB5-2100 2100 2150 2256 2274
WTB5-2200 2200 2250 2356 2374
WTB5-2300 2300 2350 2456 2474
WTB5-2400 2400 2450 2556 2574
WTB5-2500 2500 2550 2656 2674
WTB5-2600 2600 2650 2756 2774
WTB5-2700 2700 2750 2856 2874
WTB5-2800 2800 2850 2956 2974
WTB5-2900 2900 2950 3056 3074
WTB5-3000
5
3000 3050 3156 3174
60
±80
5
29
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
11
WTA(LS) 1μ 光柵尺規格表
型號 解析度
(μm)
有效量程
(mm)
zui大量
程(mm)
主尺安裝
孔距(mm)
尺身長
（mm）
副尺安裝孔
距（mm）
準確度
(μm)
重復精度
(μm)
尺身厚度
(mm)
WTA1-0050 50 80 182 199
WTA1-0100 100 130 232 249
WTA1-0150 150 180 282 299
WTA1-0200 200 230 332 349
±3
WTA1-0250 250 280 382 399
WTA1-0300 300 330 432 449
WTA1-0350 350 380 482 499
WTA1-0400 400 430 532 549
WTA1-0450 450 480 582 599
WTA1-0500 500 530 632 649
±4
WTA1-0550 550 580 682 699
WTA1-0600 600 630 732 749
WTA1-0650 650 680 782 799
WTA1-0700 700 730 832 849
WTA1-0750 750 780 882 899
WTA1-0800 800 850 932 949
WTA1-0850 850 880 982 999
WTA1-0900 900 930 1032 1049
WTA1-0950 950 1000 1102 1119
WTA1-1000
1
1000 1050 1152 1169
60
±8
1
21
WTA(LS) 5μ 光柵尺規格表
型號 解析度
(μm)
有效量程
(mm)
zui大量
程(mm)
主尺安裝
孔距(mm)
尺身長
（mm）
副尺安裝孔
距（mm）
準確度
(μm)
重復精度
(μm)
尺身厚度
(mm)
WTA5-0050 50 80 182 199
WTA5-0100 100 130 232 249
WTA5-0150 150 180 282 299
WTA5-0200 200 230 332 349
WTA5-0250 250 280 382 399
WTA5-0300 300 330 432 449
WTA5-0350 350 380 482 499
WTA5-0400 400 430 532 549
WTA5-0450 450 480 582 599
WTA5-0500 500 530 632 649
±10
WTA5-0550 550 580 682 699
WTA5-0600 600 630 732 749
WTA5-0650 650 680 782 799
WTA5-0700 700 730 832 849
WTA5-0750 750 780 882 899
WTA5-0800 800 850 932 949
WTA5-0850 850 880 982 999
WTA5-0900 900 930 1032 1049
WTA5-0950 950 1000 1102 1119
WTA5-1000
5
1000 1050 1152 1169
60
±15
5
21
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
12
3.7 WTA(LS)&WTB(LE) 系列光學尺選型參考
選用WTA(LS)&WTB(LE)系列光學尺，請遵循以下原則：
安裝在加工用的機床上，在安裝條件允許下，盡可能選用WTB(LE)型
安裝在測量儀器上，因安裝尺寸的限制，選用WTA(LS)型
光學尺的有效量程應大於機床的zui大行程
附表：.常用機床配用的光學尺(以下數據僅供參考)
機床型號 安裝光柵尺的有效量程(mm)
6232 車床
6240 車床
6240A 車床
6256 車床
600 ╳ 300
800 ╳ 300
800 ╳ 300
1000 ╳ 350
2#銑床
3#銑床
4#銑床
600 ╳ 300
800 ╳ 400
900（或1000）╳ 450
T618 磨床
T614 磨床
建德250 磨床
350 ╳ 200
350 ╳ 200
500 ╳ 300
線切割 在機床行程基礎上各加50mm
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
13
四 光學尺的安裝注意事項
1. 光學尺的有效量程應大於機床的zui大行程；如果長度不夠，應在機床上加裝限位塊或更
換光學尺。讀數頭的終點位置距尺身端部應有不小於10mm 的空位(圖4.1)。
2. 光學尺安裝平面，只要是非機加工面，必須於尺身背面加放墊片或用戶自製安塊墊平，
以保証光學尺與安裝面連接的穩定性和可靠性；
3. 使用槓桿表或其他相似儀表校正尺身平行度時，測頭角度必須在±30°以內(以杠杆表測頭
和表身平行而言)，該角度越小越好，若使用百分靠表時（如圖4.5，4.6，4.8，4.9），必
須使測頭杆與被測面垂直，以確保所測的值為實際精度；
4. 光學尺安裝位置的選擇，必須考慮下列因素:
盡量選擇機加工面為安裝面
光柵尺開口方向必須避開鐵屑﹑油﹑水、粉塵的直接沖擊(圖4.2)
L 板的安裝長度,在可能的情況下越短越好，且必須考慮到L 板安裝面的受力情況.
圖 4.2
錯誤的安裝 正確的安裝
5. 防塵蓋和尺身之間必須留有0.5mm 以下
空隙，移動讀數時，避免防塵蓋和尺身
接觸；
圖 4.1
圖 4.3
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
14
6. 安裝螺孔的螺紋深度，zui少必須
有6 牙的鎖緊深度；
受力較大的部分，如支撐數顯表
架子固定板，必須有8 牙以上的
鎖緊深度。
安裝面攻絲後表面去毛刺、去油
漆、去汙漬。
7. 信號線的固定，必須考慮到全部相關移動距離。固定位置盡量放在行程中央，並將多餘
的信號線用線紮固定好；
8. 接地線聯接要可靠，用萬用表測量其接觸電阻必須小於10Ω；
9. 調校光學尺高度和水平時，必須以光學尺的長度中心取兩邊對稱點作為調校基準點，任
一光學尺不論在調校水平方向或高度方向時，其調校範圍:對尺身而言，以表頭距尺身
兩端的距離各不超過20mm 為準（圖 4.5）；對讀數頭而言，在兩個四方基準面之間（圖
4.6）。
圖 4.4
圖 4.5 圖 4.6
光學尺安裝與使用說明(VER1.0 )
15
五 光學尺安裝標準
1 . 安裝基準面標準（圖5.1）
尺身安裝面與讀數頭安裝面平行，安裝面之間的平行度 < 0.1mm
尺身安裝面與讀數頭安裝面垂直，安裝面之間的垂直度 < 0.1mm
圖 5.1
2. 尺身標準（圖5.2，圖5.3）
高度方向相對機床導軌平行度< 0.1mm，zui大不超過 0.15mm。以對稱點而言，越小
越好。當尺身有效量程> 950mm 時，尺身直線度< 0.1mm。
圖 5.2（L < 950） 圖 5.3 ( L>950 )
3. 讀數頭標準
讀數頭和尺身高度方向間隙在 0.8 mm --- 1.6mm 之間，安裝時
用墊塊調整此間隙，安裝後抽去墊塊（圖5.4）。
讀數頭和尺身水平方向錯位 0.5 0.15mm
讀數頭相對機床平行度< 0.10mm，zui大不超過0.15mm。
(圖4.6)
4 附注：
各圖中F 表示機床導軌，L 表示光柵尺有效量程，K 表示安裝尺寸。
圖 5.4