Righello lineare a griglia di scansione a singolo campo

Il righello lineare della griglia di Jingshan è ampiamente usato come sistema di misura di posizione e attrezzatura di misura e rilevazione in macchine utensili, attrezzature di trasporto e sistemi di automazione. Il righello a griglia lineare chiuso è insensibile all'inquinamento da polvere, trucioli e fluidi di taglio, rendendolo una scelta ideale per macchine utensili e attrezzature che lavorano in ambienti fortemente inquinati. Grazie alla sua struttura compatta, è diventato un efficace strumento di misura per linee di produzione di azionamento diretto e assemblaggio automatizzato. Il righello a griglia lineare di tipo aperto è adatto per macchine utensili e sistemi ad alta velocità e precisione, come apparecchiature di produzione e misura nell'industria dei semiconduttori, macchine utensili e macchine di misura di altissima precisione, nonché apparecchiature di misura di precisione per la misura lineare e sistemi di azionamento diretto.

I requisiti più importanti per queste applicazioni sono:

· Alta precisione di posizionamento

·Velocità di movimento veloce

· Alta affidabilità delle macchine utensili

·Controllo della velocità regolabile di precisione

Il raffinato righello lineare a griglia di scansione a singolo campo può soddisfare questi requisiti. La caratteristica prominente della scansione a singolo campo è la sua forte capacità anti inquinamento e l'alta qualità del segnale di uscita.

Scansione fotoelettrica

Come la maggior parte degli encoder Coffin, il righello lineare della griglia utilizza anche il principio di funzionamento di una struttura fotoelettrica della griglia di scansione come riferimento di misura. Nel principio della scansione dell'immagine, come nel righello della griglia lineare chiuso della serie G, il righello della griglia e la griglia di scansione si muovono l'uno rispetto all'altro e la griglia di scansione ha la stessa o simile struttura della griglia del righello della griglia. Modulazione del fascio luminoso: se la fessura è allineata, la luce passa attraverso. Se le linee incise di una griglia si allineano con le fessure di un'altra griglia, la luce non può passare attraverso. Le celle fotovoltaiche convertono questi cambiamenti di intensità luminosa in segnali elettrici.

Generazione di segnali basata sul principio della scansione di immagini

Il metodo di scansione determina la qualità del segnale di uscita e quindi determina anche la precisione di posizionamento e la velocità di movimento supportata. Le caratteristiche dei sistemi ottici determinano che sono insensibili a vari tipi di inquinamento. Se l'ultimo principio di scansione del campo singolo è adottato, può migliorare significativamente l'accuratezza di posizionamento e la velocità di movimento. Il diagramma mostra un confronto tra la scansione in campo singolo e quattro metodi di scansione in campo.

Generazione del segnale di uscita di scansione a singolo campo

La maschera di scansione ha solo una grande area di griglia, la cui distanza di griglia è leggermente diversa dalla distanza di griglia della scala di griglia. Produce scatti di luce lungo la lunghezza del campo di scansione: in alcune posizioni le linee della griglia coincidono per far passare il fascio. Le linee della griglia e le fessure in altre posizioni coincidono e il fascio viene bloccato. Le fessure tra le due posizioni sopra coincidono solo parzialmente. Questo filtro ottico forma un segnale uniformemente coerente con una forma molto vicina alla forma dell'onda sinusoidale. Invece di usare più celle ottiche indipendenti, produce quattro differenze di fase di 90 con una grande area di celle ottiche, in particolare un sensore con una struttura a rete. Segnale di scansione dell'angolo elettronico.

Scansione del campo luminoso e oscuro della maschera e della griglia su un sensore di struttura a griglia

Vantaggi della scansione singola

Insensibile all'inquinamento

La grande area di scansione dell'intera larghezza della griglia e la scansione successiva di più campi di scansione rendono il principio di scansione a campo singolo insensibile all'inquinamento. Lo dimostrano anche i test relativi all'inquinamento: anche in simulazioni di grandi aree di inquinamento, i grigliatori forniscono un segnale di uscita di alta qualità. L'errore di posizione è molto inferiore al valore di errore richiesto per il livello di precisione della griglia. Nella maggior parte dei casi, a seconda dell'inquinamento, una singola scansione può anche evitare il guasto della griglia, che non è possibile con quattro griglia di scansione.

Questo esempio mostra l'impatto dell'inquinamento sul segnale di uscita.

Le coordinate XY dell'oscilloscopio mostrano i segnali che formano un diagramma di Risayo. Il segnale di uscita ideale è un cerchio concentrico. La deviazione dalla forma e dalla posizione del cerchio ideale è causata da un errore di posizione durante il ciclo del segnale (vedi "Precisione della misurazione") e quindi influisce direttamente sul risultato della misurazione. La dimensione del cerchio corrisponde alla amplitudine del segnale di uscita e può variare entro un certo limite senza influenzare la precisione della misurazione. Si può notare che le variazioni di amplitudine delle grille che utilizzano il principio di scansione a campo singolo sono piccole. Le coordinate x mostrano un lieve cambiamento nel diametro del cerchio, indicando un piccolo errore di posizione. Questo inquinamento ha avuto un impatto significativo su quattro scansioni: poiché coinvolgono due campi di scansione, le coordinate XY mostrano una grafica altamente eccentrica. Ciò farà sì che la griglia in questa posizione non funzionerà completamente

Qualità del segnale superiore

La scansione a grande area dell'intera larghezza della griglia e la scansione continua di più campi di scansione rendono il principio di scansione a singolo campo insensibile all'inquinamento. Anche i test di inquinamento corrispondenti dimostrano questo punto: anche nelle simulazioni di aree di inquinamento più grandi, il righello della griglia può fornire segnali di uscita di alta qualità. L'errore di posizione è molto inferiore al valore di errore richiesto per il livello di precisione del righello griglia. Nella maggior parte dei casi, in base alla situazione di contaminazione, la scansione a singolo campo può anche evitare il guasto del righello griglia, che non può essere raggiunto da un righello griglia a quattro campi scansione.

Il principio di scansione a singolo campo può evitare notevolmente questi errori: il campo di scansione a grande area e il principio di filtraggio ottico della struttura speciale della griglia rendono il segnale di scansione generato molto uniforme e la forma d'onda sinusoidale è molto regolare in tutto il campo di movimento. Pertanto, può ridurre notevolmente l'errore di posizione di un singolo ciclo di segnale. Il segnale di uscita di alta qualità della scansione a singolo campo consente maggiori velocità di movimento elettriche e meccaniche. A causa della leggera influenza della velocità sull'ampiezza del segnale, un segnale di uscita stabile può garantire la suddivisione anche a velocità di movimento più elevate.

Questo è chiaramente visualizzato nelle coordinate XY dell'oscilloscopio+: il segnale di uscita del righello lineare a griglia di scansione a singolo campo mostra una forma circolare regolare e un basso rumore del segnale.

È un prerequisito per raggiungere i seguenti requisiti

Piccolo errore di posizione all'interno di un singolo ciclo di segnale

● Controllo diretto dell'azionamento di alta qualità, cioè controllabilità del controllo della velocità

● Più alto e più preciso

● Alta ripetibilità