HEIDENHAIN海德汉光栅尺HEIDENHAIN传感器，HEIDENHAIN海德汉敞开式直线光栅尺 2007年5月 敞开式直线光栅尺 直线光栅尺测量直线轴位置时不存在任何 敞开式直线光栅尺设计用于需要高精度测 机械结构 附加的机械传动元件。因此，它能消除以 量的机床和系统。典型应用包括： 敞开式直线光栅尺包括光栅尺或钢带光栅 下潜在误差源： • 半导体工业的测量和生产设备 尺和扫描头，光栅尺和扫描头间无机械 • PCB电路板组装机 接触。 • 由于滚珠丝杠温度特性导致的位置误差 • 超精密机床，例如加工光学元件的金刚 • 反向误差 石刀具车床，加工磁盘的端面车床和加 敞开式直线光栅尺的长光栅直接固定在安 • 滚珠丝杠螺距误差导致的运动特性误差 工铁氧体元件的磨床 装面上。安装面的平面度直接影响直线光 • 高精度机床 栅尺精度。 因此，直线光栅尺已成为高精度定位和高 • 测量机和比较仪，测量显微镜和其它精 速加工*的条件。 密测量设备 • 直接驱动 其它样本还有 • 带内置轴承角度编码器 • 无内置轴承角度编码器 本样本是以前样本的替代版，所有以前 • 旋转编码器 版本均不再有效。订购HEIDENHAIN海德汉伺服驱动用编码器 司的产品仅以订购时有效的样本为准。 • NC数控机床用直线光栅尺 • 接口电子设备 有关相应的适用标准（ISO，EN等）， HEIDENHAIN海德汉数控系统 请见样本中的特别标注。 欢迎索取，或访问 。 目录 概要 敞开式直线光栅尺 2 选型指南 4 技术特点 测量原理 测量基准 6 增量测量法 7 光电扫描 8 测量精度 10 可靠

HEIDENHAIN海德汉直线光栅尺在真空技术中的应用 “真空”是指全空的空间，无空气也无任何其它气体。 根据真空的纯度，通常将真空分为低真空、中等真空、高度真空或超高真空。 真空技术在许多现代化生产和科研中发挥着重要作用。真空技术是电子工业和生物技术，薄膜沉积技术，新材料开发，医药以及化学分 析*的技术。 真空应用对零部件提出严格的要求，当然也影响到定位应用的编码器。海德汉针对高真空和超高真空应用特别设计的直线光栅尺能满足 这些要求，措施包括： • 适应真空应用的PCB，黏胶和漆料，以减少气体析出 • 通气的空腔，缩短抽真空时间 • 耐高温，支持较高的加热温度 • 无磁铁材料，提高过程可靠性 • 超净车间生产，确保高清洁程度 真空等级 真空 压力， 高度， 平均自由行程， 时间， 当空气被排出封闭的空间，空气将变得稀 单位mbar 单位km 单位m 单位s 薄，结果是压力降低：产生真空。封闭的 空间中的空气量越少，即压力越小，真空 海拔高度 两个气体分子无碰撞 颗粒覆盖表面的时间 度越高。真空度分为四级。空气压力低于 1 mbar是低真空；空气压力低于1 bar是中 +3 –5 –5 低 10 至1 < 50 < 10 < 10 等真空。真空度低于0.001 mbar为高真空， 达到或低于0.000 000 1 mbar为超高真空。 –3 –5 – 1 –5 -2 中等 1至10 50至100 10 至10 10 至10 真空应用 -3 -7 -1 +3 -2 +2 如果一个封闭的空间中不允许任何异物， 高 10 至10 100至500 10 至10 10 至10 没有空气，因此也没有任何悬浮颗粒，就 -7 +3 必须是真空环境。有些情况需要在真空中 超高 < 10 > 500 > 10 > 100 进行尺寸测量，例如需要检查亚微米级的 超精细结构或需要切分和检查颗粒时。直 线光栅尺和角度编码器在真空中的常见应 用包括电子显微镜、机械手、多路执行器、 XY工作台、电子束显微镜，半导体工业的 圆晶检查或测量同步加速器辐射的光谱仪 轴。 2015年5月 真空应用对编码器的要求 通常在低真空和中等真空应用中，可用海 德汉的标准编码器，工作温度有一定限 制。高真空或超高真空应用的光栅尺需要 满足一些特殊要求。 少量气体逸出 真空应用中，必须尽可能减少气体的逸 出，否则真空室的压力将显著升高。超高 真空应用中，所有部件都十分关键。例如， 部分塑料件的挥发性溶剂会逸出。印刷电 路板、黏胶或漆料中都含这类塑料，在超 真空应用中，必须严格避免这些材料。海 德汉采用的PCB和黏胶能满足真空应用要 求。常用的漆料也用满足真空应用要求的 材料取代。在超真空应用中，必须尽可能 压缩零部件数量—接口和脉冲整形电子电 路必须在真空室外。为此，海德汉提供配 外部接口硬件的编码器。对于高真空应用， 方法之一是将接口硬件安排在真空室内。 空腔的正确通风 要产生真空，必须排出封闭空间内的空气。 获得所需低压的时间被称为“抽真空时 间”，该时间应尽可能短，以使真空系统 尽快开始工作。如果空腔中的空气能很快 逸出，就能缩短抽真空的时间。为此，HEIDENHAIN海德汉编码器外壳增加了空气孔数量，打开 盲孔的螺纹孔，通气孔直接打通到空腔 中。 无铁磁材料 根据真空腔中进行的操作，编码器中的部 分材料可能不允许使用。铁磁材料不允许 用在检查微电子电路的电子束显微镜中。 为此，海德汉真空应用的编码器无磁性材 料。 耐高温 为缩短抽真空时间和获得较高真空度，真 空腔需要加热到100 °C甚至更高的温度。

HEIDENHAIN海德汉光栅尺HEIDENHAIN传感器，HEIDENHAIN海德汉敞开式直线光栅尺 2016年4月 敞开式直线光栅尺 直线光栅尺测量直线轴位置，测量期间没 敞开式直线光栅尺设计用于超高测量精度 机械结构 有任何其它机械传动件。因此，它能消除 的机器和系统。典型应用包括： 敞开式直线光栅尺包括光栅尺或钢光栅尺 以下潜在误差源： • 半导体工业的测量和生产设备 带和读数头，光栅尺和读数头间无机械接 • 滚珠丝杠温度特性导致的定位误差 • PCB电路板组装机 触。 • 反向误差 • 超精密机床，例如加工光学器件的金刚 敞开式直线光栅尺的光栅尺带固定在安装 • 滚珠丝杠螺距误差导致的运动特性误差 石刀具，加工磁盘的端面车床和加工铁 面上。因此，安装面的平面度是高精度直 氧体元件的磨床 线光栅尺应用的基础条件。 因此，直线光栅尺是高精度定位和高速加 • 高精度机床 工机床*的基础技术手段。 • 测量机和比较仪、测量显微镜和其它精 密测量设备 • 直驱电机 以下信息 • 内置轴承角度编码器 • 无内置轴承角度编码器 本样本是以前样本的替代版，所有 • 模块式磁栅角度编码器 以前版本均不再有效。 • 旋转编码器 订购海德汉公司的产品仅以订购时 • 伺服驱动编码器 海德汉编码器接口样本，ID 1078628 -有效的样本为准。 • NC数控机床用直线光栅尺 xx，提供全部可用接口的全面说明和一 • 接口电子电路 般电气信息。

HEIDENHAIN海德汉光栅尺型号举例：

　　HEIDENHAIN海德汉封闭式光栅尺：LC 495、LC 485、LC 495 M、LC 195 S、LC 115 、LC 195 F、LC 211、LF 485、LF 185、LS 477、LS 187、LB 382 、LB 382、LS 328 C、LS 688 C、LS 1679

　　HEIDENHAIN海德汉敞开式光栅尺：LIC 4193F、LIC 4115、LIC 4197M、LIC 4199P、LIC 2117、LIC 2197P、LIC 2119、LIC 2199M、LIP 382、LIP 281、LIP 581、LIP 471、LIF 481、LIDA 473、LIDA 475、LIDA 487、LIDA 489、LIDA 277

德国HEIDENHAIN用于数控机床的海德汉直线光栅尺几乎适用于任何应用。它是所有进给轴为伺服控制环模式的机器和设备的*，例如铣床、加工中心、镗床、车床和磨床。 直线光栅尺的动态性能优点，允许的运动速度高，沿测量方向的加速性能使其不仅能满足常规轴高动态性能要求，也能满足直接驱动电机的高动态性能要求。紧凑外壳的直线光栅尺设计用于安装空间有限的地方。 如果测量长度较大和加速负荷较大，可能需要使用安装板或固定件。HEIDENHAIN标准外壳直线光栅尺，HEIDENHAIN标准外壳直线光栅尺突出特点是结构坚固、抗振能力强和测量长度大。读数头通过一个斜板连接安装架，因此允许垂直安装和水平安装，并具有相同的防护等级。

HEIDENHAIN海德汉源自威廉·海德汉于1889年在德国柏林创建的金属蚀刻工厂。 这家工厂生产模板，标识，刻度尺和标尺。 二战期间公司被毁，威廉·海德汉之子在地处德国特劳恩罗伊特创建约翰内斯·海德汉博士公司（DR. JOHANNES HEIDENHAIN）。 初的产品也是刻度尺和零售用的计价秤。 不久后开始生产机床的光学位置测量系统。 六十年代初期开始转向生产光电扫描的直线光栅尺和角度编码器。 这些发展促成了制造业中许多机器和设备的自动化。七十年代中期以后，海德汉公司已成为机床数控系统和驱动系统的重要制造商。

　　——自公司创建伊始，HEIDENHAIN海德汉一直秉持注重技术发展之路。 为保持公司持续发展和*地位，1970年约翰内斯?海德汉博士将其持有的公司股份转入基金会。 这使今天的海德汉公司可投入大量资金进行研发。

　　——今天的HEIDENHAIN海德汉公司已在全球49个国家和地区设有办事机构，绝大多数是全资的子公司。销售工程师和维修技术人员可以为您提供技术信息和进行现场的服务。

　　——同时，HEIDENHAIN海德汉的高质量标准是经过ISO 9001质量体系和德国标准服务(DAkkS)针对长度和角度检查工序认证的。另一方面，超长的产品寿命，可再利用的设计理念，对于资源的小心仔细利用和有效化使用能源都是基于ISO 14001标准的。

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