光栅尺常见故障与维修（二）
1. 半闭环状态下，机床工作正常，全闭环生效后机床振动，是否说明光栅尺有问题？ 机床振动都是机械精度差引起的，并不能说明光栅尺有问题。最可能的原因是机床反向间隙大，或工作台左右扭摆误差大。 解决的办法，一方面是调整系统参数，降低增益，延长积分时间。另一方面，调整机械传动机构间隙，如调整排隙齿轮，紧固导轨楔铁等。 2. CNC无报警，机床运行一段时间后，回到一固定点，坐标差很多，是什么原因？ 在移动过程中无报警，说明反馈元件的信号输出是正常的。原因很可能出在光栅尺的刻线玻璃上、或钢带光栅尺的刻线钢带上，请检查光栅尺的刻线玻璃上、或钢带光栅尺的刻线钢带是否清洁或破损，如有污染请用无水酒精清洗。 3. 机床开机回零后，坐标显示一个很大的数，如几十万，是什么原因？ 这说明，光栅尺的参考标记信号错误，可能的原因：光栅尺被污染，造成参考点信号超差； 4.FANUC系统380、381、383报警，如何处理？ 这几个报警一般发生在使用绝对式光栅尺的时候，可能的原因有： （1)光栅尺安装不当，检查光栅尺的安装是否符合手册要求。 （2)光栅尺的电缆故障，检测电缆是否有老化、破损、短路、断路现象。 （3)读数头故障，可能读数头电路已损坏，如进油、进水、破损、断裂等，如外观完好且无污染，请联系发格公司，进行维修检测。 5. CNC无规律报警，不定时，不定位置，是什么原因？ 这种现象说明该光栅尺已工作不稳定，一般是由于读数头被污染引起的，读数头被油或水污染后会出现工作不稳定的现象，其中最常见的是读数头进水引起的工作不稳定现象。最典型的表现是停机一段时间（如一晚上），然后在开机，会出现报警，开机一段时间后，光栅尺又恢复正常。 对于光栅尺被污染的问题，只能通过加强光栅尺防护的办法来解决。 6. CNC系统在固定点报警，是什么原因？ 在固定点报警，而其他位置不报警，说明读数头是工作正常的，问题出在玻璃标尺、钢带标尺或尺壳上，请检查玻璃标尺、钢带标尺有无损坏，如破损、变形、裂纹、污染等，也可能尺壳变形，对于多节光栅尺，如果报警位置发生在相邻两节的接缝处，说明这两节的尺壳的安装已严重超差，请按光栅尺手册要求，把这两节尺壳平行度落差控制在0.03mm以内。 7. 光栅尺的安装应注意哪些方面？ （1) 光栅尺的安装位置是否容易被污染 （2) 安装基面是否符合要求 （3) 尺壳表面平行度是否符合要求 （4) 读数头与尺壳间的间隙是否均匀，一般要求0.1mm以内，且大小符合手册要求。 （5) 读数头侧面与尺壳侧面的相互位置是否符合要求。 如果是多节尺，还应注意以下几点： （1) 节与节之间的间隙是否符合要求。 （2）节与节之间的平行度是否符合要求。 只要严格按光栅尺的安装要求来做即可。主流栅尺的选用
光栅尺以精度见长，量程在长度0---2米范围性价比有明显优势，应用如金属切削机床、线切割、电火花、测量光学投影仪等等。因光栅尺生产工艺的原因，若测量长度超过5米，生产制造将很困难（两块玻璃尺要45°斜角对接以增加长度，用于玻璃尺镀铬机空间有限），价格会很贵。同等情况下进口光栅对工作环境的要求很高磁栅尺以耐水耐油污耐粉尘耐震动性见长，长度在2米以上性价比优势愈加明显，并且长度越长优势越明显。磁栅尺的量程可达30米。在大型金属切削机床如大的镗床、铣床，水下测量，木材石材加工机床（工作环境粉尘很重），金属板材压轧设备（大型成套设备）等应用方面有明显优势 球栅尺和光栅尺比较：光栅尺在3米以下的价格一般是球栅尺价格的50%，3米以上的至8米的光栅同球栅价格基本一样。8米至10米的光栅尺价格要高出球栅尺价格20%，10米至12米的光栅尺价格要高出球栅尺价格50%。从短尺价格比较光栅尺要便宜，但光栅的使用寿命一般是3年，而球栅的使用寿命在10年以上。从长尺比较球栅的优势就更多了。所以总体说安装球栅尺的效益要好于光栅尺。安装球栅尺的好处：安装球栅尺从真正意义上说，是从被动测量向主动测量转变。由离线测量转向在线测量。大大提高了产品的加工精度和工作效率，实现了二级工可以干八级工的工作。 由于球栅尺最长可以做到30米，所以特别适合安装在大型或超大型机床上。如龙门铣床、镗床等。一般机床安装球栅尺后可提高工效20%以上，镗床精加工可节约工时30%。安装球栅尺的成本90天即可收回。一台重型9米立车平均提高工效38%，仅半年节约工时费即达20万元，一台英国镗床半年节约工时达30万元之巨。
直线电机模组中光栅尺和磁栅尺的区别
1、定义光栅尺，也称为光栅尺位移传感器（光栅尺传感器），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，可用作直线位移或者角位移的检测。
磁栅尺，利用与录音技术相似的方法，通过录磁头在磁性尺（或盘）上录制出间隔严格相等的磁波这一过程称为录磁。已录制好磁波的磁性尺称为磁栅尺。磁栅尺上相邻栅波的间隔距离称为磁栅的波长，又称为磁栅的节距（栅距）。
PBA直线电机模组
2、区别
磁栅尺：
磁栅尺以耐水耐油污耐粉尘耐震动性，使用寿命长，长度在2米以上性价比优势愈加明显，并且长度越长优势越明显，磁栅尺的量程可达40米；
1、高可靠性：采用全金属外壳设计，全进口高柔耐磨屏蔽电缆，抗干扰软硬件电路设计；
2、高精度：分辨率精度可选，也可按客户要求定制；被测量装置平行安装，无机械转换误差；
3、价格：磁栅尺销售价格相对比会亲民，品质过硬，安装可选设备很多，应用广泛；
4、安装简单：采用差分或单端脉冲输出信号，产品外观小巧而精致，方便小空间安装，但安装表面/检测轨道必须平整，因为弯曲或凸起都将造成检测不准确。
5、使用寿命 ：跟据所安装种类机床不同，和使用环境不同，磁栅尺的使用寿命高于光栅尺。
PBA精密模组
光栅尺：
1、精度高：光栅尺采用光学玻璃为测量基准，精度高，量程在长度0-2米范围性价比有明显优势，应用如金属切削机床、线切割、电火花、测量光学投影仪等等；
2、使用寿命：根据所安装的机床种类不同，和使用环境不同，整体使用寿命1-3年左右；
3、采用密封设计：光栅尺采用半密封设计，有一定防水、尘、铁屑能力，使用过程中如有油水、灰尘、铁屑，震动大等会加速光栅尺损坏，使用寿命短；
4、价格：与磁栅尺比价格会相对较高。
信和光栅尺的信号及电路设计要求
信和光栅尺是数显机床专用计数器件，由光栅本体和读数头构成，通过信号线连接到数显表，完成测量的光学仪器。广泛应用于机器、机床及各种直线，圆周运动的线位移测量。那么光栅尺有哪些输出的信号及电路设计要求呢？信和光栅尺的信号及电路设计要求，将光源、两块长光栅（动尺和定尺）、光电检测器件等组合在一起构成的光栅传感器通常称为光栅尺。光栅尺输出的是电信号，动尺移动一个栅距，输出电信号便变化一个周期，它是通过对信号变化周期的测量来测出动就与定就职相对位移。目前使用的光栅尺的输出信号一般有两种形式，一是相位角相差90o的2路方波信号，二是相位依次相差90o的4路正弦信号。这些信号的空间位置周期为W。针对输出方波信号的光栅尺进行了讨论，而对于输出正弦波信号的光栅尺，经过整形可变为方波信号输出。
信和光栅尺输出的方波的光栅尺有A相、B相和Z相三个电信号，A相信号为主信号，B相为副信号，两个信号周期相同，均为W，相位差90o。Z信号可以作为较准信号以消除累积误差。当给出了动尺移动时A、B信号的变化情况。在A信号的下降沿采集B信号，就可以判断出运动方向。前半部分为正向运动，A信号的上升沿及下降沿均比B信号超前1/4W，在A信号下降沿采集的B信号为“1”，后半部分为反向运动，A信号的上升沿及下降沿均比B信号滞后1/4W，在A信号下降沿采集到的B信号为“0”。根据采集到的运动信号方向和A信号变化的周期数用计数器进行曲计数（正向计数或逆向计数），就可以测算出总位移。
常见的磁栅尺的重要特点有哪些？
磁栅尺又称磁栅，是一种检测装置，采用电磁方法记录磁波数，使用环境要求低，对周围磁场抗干扰能力强，在油污、粉尘多的地方稳定性好。磁栅尺是采用磁电式设计，通过磁电感应器件、利用磁场的变化来产生和提供转子的位置，弥补了光电编码器的这一些缺陷，更具抗震、高抗污染能力，价格便宜，安装简易、性能可靠高、结构更简单。目前主要应用在金属加工设备建材机械、木工机械等等。
因为磁栅尺的经济、效率，尤其是适用于长距离的测量，以及适用于如油污、切削屑、震动等恶劣的环境，现如今越来越受到广大用户的青睐。
磁栅尺的重要特点有两个：一个是磁栅尺与磁头处于接触式的工作状态。磁栅的工作原理是磁电转换。考虑到空气的巨大磁阻，为了保证磁头具有稳定的输出信号振幅，磁栅尺与磁头之间不允许有较大的可变间隙，最好是接触式的。因此，磁头压在磁带上，即使磁带表面不均匀，磁头也能与磁带接触良好。磁栅与磁头之间的磁栅尺约为0.01mm由于装配和调整不能达到理想状态，实际上线性磁栅也处于准接触工作状态。
因为磁栅尺的经济、效率，尤其是适用于长距离的测量，以及适用于如油污、切削屑、震动等恶劣的环境，现如今越来越受到广大用户的青睐。
磁栅尺的重要特点有两个：一个是磁栅尺与磁头处于接触式的工作状态。磁栅的工作原理是磁电转换。考虑到空气的巨大磁阻，为了保证磁头具有稳定的输出信号振幅，磁栅尺与磁头之间不允许有较大的可变间隙，最好是接触式的。因此，磁头压在磁带上，即使磁带表面不均匀，磁头也能与磁带接触良好。磁栅与磁头之间的磁栅尺约为0.01mm由于装配和调整不能达到理想状态，实际上线性磁栅也处于准接触工作状态。
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