直线光栅尺-用于NC数控机床
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海德汉用于NC数控机床直线光栅尺产品选型指南。
文本预览
直线光栅尺
用于NC数控机床
2007年6月更多信息，请访问www.heidenhain.com.cn
或来函索取。
产品样本：
• 敞开式直线光栅尺
• 内置轴承角度编码器
• 无内置轴承角度编码器
• 旋转编码器
• HEIDENHAIN后续电子设备
• HEIDENHAIN数控系统
• 机床检测和验收测试测量系统
本样本是以前样本的替代版，所有以前
版本均不再有效。订购HEIDENHAIN公
技术信息样本：
司的产品仅以订购时有效的样本为准。
• 进给轴精度
DIADUR和AURODUR是德国Traunreut处
• 单场扫描封闭式直线光栅尺
有关相应的适用标准（ISO，EN等），
的DR. JOHANNES HEIDENHAIN公司的注
• EnDat 2.2－位置编码器双向数字接口
请见样本中的特别标注。
册商标。
• 伺服驱动用编码器
2目录
概要
直线光栅尺 4
选型指南 6
技术特性和安装信息
测量原理 测量基准 8
绝对测量法 8
增量测量法 9
光电扫描 10
测量精度 12
机械结构类型和安装指南 14
一般机械信息 18
技术参数 定位用途的
直线光栅尺 推 荐测量步距 系列或型号
用于绝对位置测量 至0.1 μm LC 400系列 20
LC 100系列 22
高重复性的增量直线测量 至0.1 μm LF 481 24
LF 183 26
用于增量直线测量 至0.5 μm LS 400系列 28
LS 100系列 30
用于大测量长度的增量直线测量 至0.1 μm LB 382－单段 32
LB 382－多段 34
电气连接
增量信号 » 1 VPP 36
« TTL 38
绝对位置值 EnDat 40
Fanuc和Mitsubishi 47
连接件和电缆 48
一般电气信息 52
信号处理电子设备 54
HEIDENHAIN测量设备 55数 控机床用直线光栅尺
HEIDENHAIN公司生产的用于数控机床的 直线光栅尺优点 机械结构
直线光栅尺几乎可以适应任何应用。它是所 直线光栅尺测量直线轴位置时不存在任何 用于数控机床的直线光栅尺采用封闭式结
有采用闭环控制机床和设备上进给轴的最 附加的机械传动元件。用直线光栅尺控制位 构：铝制外壳保护光栅尺、扫描单元和轨道
佳选择，例如铣床、加工中心、镗床、车床 置的控制环包括了全部进给机构。安装在滑 免受灰尘、切屑和切削液的影响。自动向下
和磨床。直线光栅尺动态性能好，运动速度 板上的直线光栅尺可以检测出机械传递误 压下的弹性密封条保持外壳的密封。
可靠性高，沿测量方向的运动加速度大，这 差并能在控制系统电路中给予修正。因此，
些特性使它不仅能满足常规轴动态性能要 它能消除以下潜在误差源： 扫描单元的运动轨道摩擦力很小，轨道内置
求，也能满足直接驱动设备的高动态性能要 • 由于滚珠丝杠温度特性导致的位置误差 在光栅尺上。连接器将扫描单元和安装板连
求。 • 反向间隙 接在一起并补偿光栅尺和机床导轨的不对
• 滚珠丝杠螺距误差导致的运动特性误差 正误差。
HEIDENHAIN也提供其它应用所需的直线
光栅尺，例如 因此，直线光栅尺已成为高精度定位和高速 光栅尺和安装板间的横向和轴向误差允许
• 手动操作的机床 加工不可或缺的必备条件。 为± 0.2至± 0.3 mm，具体数值与光栅尺型号
• 冲压机和弯板机 有关。
• 自动化生产设备
欢迎索取更多信息，或访问
www.heidenhain.com.cn。
4温度特性 耐用性
切削速度的提高和全封闭机床的广泛应用 机床进给轴的运动行程非常长，三年的运动
使机床防护罩内的温度不断提高。由于直线 行程通常要达到10,000 km。因此，光栅尺
光栅尺的温度特性直接决定着机床加工精 的长期稳定和坚固可靠格外重要：它是保证
度，因此，直线光栅尺的温度特性指标越来 机床稳定可用的基础。
越重要。
由于HEIDENHAIN公司的直线光栅尺在设
一般来说，直线光栅尺的温度特性应与工件 计中充分考虑了各个细节，即使光栅尺工作
或被测对象一致。温度变化时，直线光栅尺 多年后依然能正常使用。使用寿命长是因为
的膨胀或收缩特性必须是确定的和可重现 采用非接触的光电扫描法扫描测量基准，而
的。HEIDENHAIN公司的直线光栅尺就是为 且光栅尺外壳中的扫描光栅采用滚珠导轨
这种应用而特别设计生产的。 结构。这种密封结构，加上特殊的扫描原理
和通过压缩空气建立正压环境的支持使
HEIDENHAIN公司的直线光栅尺所用的光 HEIDENHAIN公司的直线光栅尺具有极强
栅基体具有确定的热膨胀系数（参见“技术 的抗污染能力。完善的防护措施确保了高水
参数”）。因此，用户可以选择最适合其应 平的抗电气噪声的能力。
用所需温度特性的直线光栅尺。
DIADUR 光源
扫描单元 光栅尺
光电池
密封条 安装板
LC 183封闭式直线光栅尺结构示意图
5
要概
动态性能
机床效率和机床性能的不断提高必然要求
更大的进给速度和更高的加速度，同时还必
用于NC数控机床
2007年6月更多信息，请访问www.heidenhain.com.cn
或来函索取。
产品样本：
• 敞开式直线光栅尺
• 内置轴承角度编码器
• 无内置轴承角度编码器
• 旋转编码器
• HEIDENHAIN后续电子设备
• HEIDENHAIN数控系统
• 机床检测和验收测试测量系统
本样本是以前样本的替代版，所有以前
版本均不再有效。订购HEIDENHAIN公
技术信息样本：
司的产品仅以订购时有效的样本为准。
• 进给轴精度
DIADUR和AURODUR是德国Traunreut处
• 单场扫描封闭式直线光栅尺
有关相应的适用标准（ISO，EN等），
的DR. JOHANNES HEIDENHAIN公司的注
• EnDat 2.2－位置编码器双向数字接口
请见样本中的特别标注。
册商标。
• 伺服驱动用编码器
2目录
概要
直线光栅尺 4
选型指南 6
技术特性和安装信息
测量原理 测量基准 8
绝对测量法 8
增量测量法 9
光电扫描 10
测量精度 12
机械结构类型和安装指南 14
一般机械信息 18
技术参数 定位用途的
直线光栅尺 推 荐测量步距 系列或型号
用于绝对位置测量 至0.1 μm LC 400系列 20
LC 100系列 22
高重复性的增量直线测量 至0.1 μm LF 481 24
LF 183 26
用于增量直线测量 至0.5 μm LS 400系列 28
LS 100系列 30
用于大测量长度的增量直线测量 至0.1 μm LB 382－单段 32
LB 382－多段 34
电气连接
增量信号 » 1 VPP 36
« TTL 38
绝对位置值 EnDat 40
Fanuc和Mitsubishi 47
连接件和电缆 48
一般电气信息 52
信号处理电子设备 54
HEIDENHAIN测量设备 55数 控机床用直线光栅尺
HEIDENHAIN公司生产的用于数控机床的 直线光栅尺优点 机械结构
直线光栅尺几乎可以适应任何应用。它是所 直线光栅尺测量直线轴位置时不存在任何 用于数控机床的直线光栅尺采用封闭式结
有采用闭环控制机床和设备上进给轴的最 附加的机械传动元件。用直线光栅尺控制位 构：铝制外壳保护光栅尺、扫描单元和轨道
佳选择，例如铣床、加工中心、镗床、车床 置的控制环包括了全部进给机构。安装在滑 免受灰尘、切屑和切削液的影响。自动向下
和磨床。直线光栅尺动态性能好，运动速度 板上的直线光栅尺可以检测出机械传递误 压下的弹性密封条保持外壳的密封。
可靠性高，沿测量方向的运动加速度大，这 差并能在控制系统电路中给予修正。因此，
些特性使它不仅能满足常规轴动态性能要 它能消除以下潜在误差源： 扫描单元的运动轨道摩擦力很小，轨道内置
求，也能满足直接驱动设备的高动态性能要 • 由于滚珠丝杠温度特性导致的位置误差 在光栅尺上。连接器将扫描单元和安装板连
求。 • 反向间隙 接在一起并补偿光栅尺和机床导轨的不对
• 滚珠丝杠螺距误差导致的运动特性误差 正误差。
HEIDENHAIN也提供其它应用所需的直线
光栅尺，例如 因此，直线光栅尺已成为高精度定位和高速 光栅尺和安装板间的横向和轴向误差允许
• 手动操作的机床 加工不可或缺的必备条件。 为± 0.2至± 0.3 mm，具体数值与光栅尺型号
• 冲压机和弯板机 有关。
• 自动化生产设备
欢迎索取更多信息，或访问
www.heidenhain.com.cn。
4温度特性 耐用性
切削速度的提高和全封闭机床的广泛应用 机床进给轴的运动行程非常长，三年的运动
使机床防护罩内的温度不断提高。由于直线 行程通常要达到10,000 km。因此，光栅尺
光栅尺的温度特性直接决定着机床加工精 的长期稳定和坚固可靠格外重要：它是保证
度，因此，直线光栅尺的温度特性指标越来 机床稳定可用的基础。
越重要。
由于HEIDENHAIN公司的直线光栅尺在设
一般来说，直线光栅尺的温度特性应与工件 计中充分考虑了各个细节，即使光栅尺工作
或被测对象一致。温度变化时，直线光栅尺 多年后依然能正常使用。使用寿命长是因为
的膨胀或收缩特性必须是确定的和可重现 采用非接触的光电扫描法扫描测量基准，而
的。HEIDENHAIN公司的直线光栅尺就是为 且光栅尺外壳中的扫描光栅采用滚珠导轨
这种应用而特别设计生产的。 结构。这种密封结构，加上特殊的扫描原理
和通过压缩空气建立正压环境的支持使
HEIDENHAIN公司的直线光栅尺所用的光 HEIDENHAIN公司的直线光栅尺具有极强
栅基体具有确定的热膨胀系数（参见“技术 的抗污染能力。完善的防护措施确保了高水
参数”）。因此，用户可以选择最适合其应 平的抗电气噪声的能力。
用所需温度特性的直线光栅尺。
DIADUR 光源
扫描单元 光栅尺
光电池
密封条 安装板
LC 183封闭式直线光栅尺结构示意图
5
要概
动态性能
机床效率和机床性能的不断提高必然要求
更大的进给速度和更高的加速度，同时还必
AIGC尊敬的用户您好！"直线光栅尺"是一种高精度的位置测量设备，在电气行业，尤其是在NC（Numerical Control，数字控制）数控机床中扮演着至关重要的角色。它通过使用莫尔条纹原理，将机械位移转化为电信号进行数字化处理，为数控系统提供连续、准确的X、Y或Z轴坐标参考，确保机床在加工过程中实现高精度的定位和重复定位。
具体来说，直线光栅尺由光源、刻度盘（包含一系列平行且等距的莫尔条纹）、光电接收器以及信号处理器组成。当移动工作台时，刻度盘上的光栅图案会在接收器上产生明暗交替的光电信号，经过解析和计算后得出当前的工作台位置信息。这种非接触式的测距方式使得直线光栅尺具有抗油污、灰尘及振动影响的优点，特别适用于对加工精度要求极高的数控机床环境。
