HEIDENHAIN光栅尺760943-19接线方法

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力士乐Rexroth，贺德克Hydac，派克Parker，WEBTEC威泰克，阿托斯Atos，

依博罗EBRO,迈确METRIX,美国megger 德国ODE，HEIDENHAIN海德汉

萨姆森Samson，安沃驰Aventics，本特利Bently，易福门Ifm，

仙童Fairchild，阿斯卡Asco电磁阀，倍加福P+F，MOOG伺服阀，

宝德Burkert，巴鲁夫Balluff，皮尔兹Pilz，宝盟Baumer，

亨士乐Hengstler，诺冠Norgren，美国Mac电磁阀，德国EPRO，

丹佛斯Danfoss，德国HBM传感器，Lenze伦茨，Tiefenbach帝芬罗赫等等 

HEIDENHAIN光栅尺的接线方法取决于其类型和设计。常见的光栅传感器接线方式包括：

两线接线方式。适用于测试光栅传感器的供电电压和工作状态，但不适合实际应用。HEIDENHAIN光栅尺需要连接一个直流电源和一个接地线，没有输出信号线。1

三线接线方式。需要连接一个直流电源、一个接地线和一个信号传输线。它可以输出高电平和低电平两种信号，用于检测物体的位置和运动状态。接线时应注意避免信号线与电源线相接，以防干扰。123

四线接线方式。需要连接两个直流电源、一个接地线和一个信号传输线。HEIDENHAIN光栅尺它可以输出高电平、低电平和电压信号，用于检测物体的位置、速度和加速度等多种运动状态。相比三线接线方式，四线接线方式能够更准确地反映物体的运动状态，但接线复杂度更高。

常闭型对射光栅接线方法。一般有三根线，分别为红线（正极）、黑线（负极）、白线（输出信号线）。接线时，红线接电源正极，黑线接电源负极，白线接控制器的输入信号端。4

NPN输出型对射光栅接线方法。一般有四根线，分别为蓝线（输出信号线）、HEIDENHAIN光栅尺棕线（正极）、黑线（负极）、白线（接地线）。接线时，蓝线接控制器的输入信号端，棕线接电源正极，黑线接电源负极，白线接地。

PNP输出型对射光栅接线方法。与NPN输出型对射光栅接线方式相似，不同的是黑线和白线互换，即黑线为输出信号线，白线为负极。

在接线之前，必须确定所用电源电压和电流是否与光栅感应器的要求相符。HEIDENHAIN光栅尺对于三线光栅，一般根据标识可以区分线的颜色及功能。接线时不要让两根线短路，否则会损坏光栅感应器

HEIDENHAIN光栅尺工作原理：

以透射光栅为例，当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ，并且两个光栅尺刻面相对平行放置时，在光源的照射下，位于几乎垂直的栅纹上，形成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹” (图2所示)。严格地说，莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度，以W表示。W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 。莫尔条纹具有以下特征：(1)莫尔条纹的变化规律两片光栅相对移过一个栅距，莫尔条纹移过一个条纹距离。由于光的衍射与干涉作用，莫尔条纹的变化规律近似正(余)弦函数，变化周期数与光栅相对位移的栅距数同步。(2)放大作用在两光栅栅线夹角较小的情况下，莫尔条纹宽度W和光栅栅距ω、栅线角θ之间有下列关系。式中，θ的单位为rad，W的单位为mm。由于倾角很小，sinθ很小，则W=ω /θ若ω =0．01mm，θ=0.01rad，则上式可得W=1，即光栅放大了100倍。(3)均化误差作用莫尔条纹是由若干光栅条纹共用形成，例如每毫米100线的光栅，10mm宽度的莫尔条纹就有1000条线纹，这样栅距之间的相邻误差就被平均化了，消除了由于栅距不均匀、断裂等造成的误差。检测与数据处理电子细分与判向法光栅测量位移的实质是以光栅栅距为一把标准尺子对位称量进行测量。高分辨率的光栅尺一般造价较贵，且制造困难。为了提高系统分辨率，需要对莫尔条纹进行细分，光栅尺传感器系统多采用电子细分方法。当两块光栅以微小倾角重叠时，在与光栅刻线大致垂直的方向上就会产生莫尔条纹，随着光栅的移动，莫尔条纹也随之上下移动。这样就把对光栅栅距的测量转换为对莫尔条纹个数的测量。在一个莫尔条纹宽度内，按照一定间隔放置4个光电器件就能实现电子细分与判向功能。例如，栅线为50线对/mm的光栅尺，其光栅栅距为0.02mm，若采用四细分后便可得到分辨率为5μm的计数脉冲，这在工业普通测控中已达到了很高精度。由于位移是一个矢量，即要检测其大小，又要检测其方向，因此至少需要两路相位不同的光电信号。为了消除共模干扰、直流分量和偶次谐波，通常采用由低漂移运放构成的差分放大器。由4个光敏器件获得的4路光电信号分别送到2只差分放大器输入端，从差分放大器输出的两路信号其相位差为π/2，为得到判向和计数脉冲，需对这两路信号进行整形，首先把它们整形为占空比为1：1的方波。然后，通过对方波的相位进行判别比较，就可以得到光栅尺的移动方向。通过对方波脉冲进行计数，可以得到光栅尺的位移和速度 [1]。安装指导播报编辑光栅尺线位移传感器的安装比较灵活，可安装在机床的不同部位。一般将主尺安装在机床的工作台（滑板）上，随机床走刀而动，读数头固定在床身上，尽可能使读数头安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时，则必须增加辅助密封装置。另外，一般情况下，读数头应尽量安装在相对机床静止部件上，此时输出导线不移动易固定，而尺身则应安装在相对机床运动的部件上（如滑板）。1、光栅尺线位移传感器安装基面安装光栅尺传感器时，不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上，更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求，则需设计加工一件光栅尺基座。基座要求做到：(1)应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座（最好基座长出光栅尺50mm左右）。(2)该基座通过铣、磨工序加工，保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外，还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时，调整读数头位置，达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右，读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。2、光栅尺线位移传感器主尺安装将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上，但不要上紧，把千分表固定在床身上，移动工作台（主尺与工作台同时移动）。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度，调整主尺M4螺钉位置，使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时，把M2螺钉上紧。在安装光栅主尺时，应注意如下三点：(1) 在装主尺时，如安装超过1.5M以上的光栅时，不能象桥梁式只安装两端头，尚需在整个主尺尺身中有支撑。(2)在有基座情况下安装好后，最好用一个卡子卡住尺身中点（或几点）。(3)不能安装卡子时，最好用玻璃胶粘住光栅尺身，使基尺与主尺固定好。3、光栅尺线位移传感器读数头的安装在安装读数头时，首先应保证读数头的基面达到安装要求，然后再安装读数头，其安装方法与主尺相似。最后调整读数头，使读数头与光栅主尺平行度保证在0.1mm之内，其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。4、光栅尺线位移传感器限位装置光栅线位移传感器全部安装完以后，一定要在机床导轨上安装限位装置，以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端，从而损坏光栅尺。另外，用户在选购光栅线位移传感器时，应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺，以留有余量。5、光栅尺线位移传感器检查光栅线位移传感器安装完毕后，可接通数显表，移动工作台，观察数显表计数是否正常。在机床上选取一个参考位置，来回移动工作点至该选取的位置。数显表读数应相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表与数显表同时调至零（或记忆起始数据），往返多次后回到初始位置，观察数显表与千分表的数据是否一致。通过以上工作，光栅尺线位移传感器的安装就完成了。但对于一般的机床加工环境来讲，铁屑、切削液及油污较多。因此，传感器应附带加装护罩，护罩的设计是按照传感器的外形截面放大留一定的空间尺寸确定，护罩通常采用橡皮密封，使其具备一定的防水防油能力 [2]。

LB382C,ML=2440mm+/-5um315418-11

AE LB382C315420-14

15m 17-pin/M23-15pin/fanuc534855-15

17芯法兰座连接器（针）外螺纹291698-43

LC495F ML=370mm +/-5um760932-07

LB382C,ML=1040mm+/-5um315418-04

LB382C,ML=1240mm+/-5um315418-05

适配LB382C 内螺纹12针310127-03

6m cable 适配LC195F1036726-06

8pin/M12 - RJ451093042-09

14pin/M12 - RJ45805375-12

ROD 880 36000 5m cable with coupling383601-09

RCN25811244624-01

TTR ERM 2400 600线  内径401144140-01

AK ERM 2480 2048线，1米电缆带插头1144048-04

TTR ERM 2400 2048线，内径1801144140-04

LS187C,ML=2240mm+/-5um526974-20

LB382C,ML=2040mm+/-5um315418-09

LB382C,ML=7240mm+/-5um1347273-21

L=1600315423-04

LB382C,ML=10240mm+/-5um1347273-36

AELB382C315420-14

L=1600315423-04

LC185 ML840 ±5um689697-08

LC185 ML1240 ±5μm689697-12

LB382C 密封条360502-02

AK ERM 2480 1024线，1米电缆带插头1144048-02

TTR ERM 2400 2048线，内径1801144140-04

ROD1080 1024534904-09

Coupling K17 D= 6/61246841-01

适配LB382C310128-03

LC485,ML=1340mm+/-5um 14A689681-22

LC185,ML=1740mm+/-5um689697-17

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