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銷(xiāo)售蘇州市光柵尺直銷(xiāo)廠(chǎng)家排名——蘇州貝格納工業(yè)設(shè)備供應(yīng)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-15


探秘光柵尺:從原理到應(yīng)用

在工業(yè)制造的精密世界里,每一個(gè)細(xì)微的位移都可能影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。而光柵尺,作為精密測(cè)量與閉環(huán)控制的 “神經(jīng)中樞”,正以其獨(dú)特的技術(shù)魅力,在高中端制造領(lǐng)域扮演著不可替代的角色。


一、光柵尺是什么?蘇州貝格納為你揭開(kāi) “精密刻度” 的面紗

光柵尺,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是一種搭載高精度柵格刻度的測(cè)量工具,其重點(diǎn)在于通過(guò)光刻技術(shù)在玻璃或鋼帶等基材上印制的細(xì)密柵格。這些柵格的間距(即 “柵距”)通常小至 20μm,肉眼難以直接辨識(shí),必須配合專(zhuān)業(yè)讀取設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)精細(xì)準(zhǔn)確定位。

作為專(zhuān)注于工業(yè)精密測(cè)量設(shè)備的供應(yīng)商,蘇州貝格納工業(yè)設(shè)備有限公司所提供的光柵尺,正是以這種精密結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),為各類(lèi)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的閉環(huán)控制提供 “實(shí)時(shí)坐標(biāo)”。例如,當(dāng)設(shè)備移動(dòng)時(shí),光柵尺能通過(guò)柵格與讀取裝置的配合,將機(jī)械位移轉(zhuǎn)化為可量化的電信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的精細(xì)準(zhǔn)確把控。

值得注意的是,光柵尺的測(cè)量精度并非止步于柵距本身。通過(guò)細(xì)分技術(shù)(如 5 倍、10 倍甚至 50 倍細(xì)分),其分辨率可大幅提升:以 20μm 柵距為例,50 倍細(xì)分后分辨率可達(dá) 0.4μm,這也是蘇州貝格納部分高精度光柵尺產(chǎn)品能滿(mǎn)足微米級(jí)測(cè)量需求的重要原因。細(xì)分過(guò)程可通過(guò)讀取設(shè)備內(nèi)置電路或外接處理器完成,確保信號(hào)處理的高效與穩(wěn)定。

光柵尺


二、光柵尺如何 “讀取” 位移?蘇州貝格納解析其重要機(jī)制

光柵尺的精細(xì)準(zhǔn)確測(cè)量,依賴(lài)于一套巧妙的光學(xué)與電子協(xié)同系統(tǒng)。蘇州貝格納工業(yè)設(shè)備有限公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì)將其重要機(jī)制拆解為以下三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié):

1. 光學(xué)掃描與信號(hào)生成

讀取設(shè)備中內(nèi)置了與光柵尺柵距匹配的 “掃描光罩”,其中心是 LED 光源與透鏡組。當(dāng)設(shè)備沿光柵尺移動(dòng)時(shí),光線(xiàn)穿過(guò)柵格狹縫會(huì)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,在光電傳感器上形成明暗交替的正弦干涉條紋。這些條紋被傳感器轉(zhuǎn)化為正弦波電信號(hào),經(jīng)放大整形后,輸出兩個(gè)相位差 90° 的正弦波或方波信號(hào) —— 這是判斷位移方向與距離的基礎(chǔ)。

2. 信號(hào)處理與方向判斷

原始正弦波信號(hào)通常會(huì)被處理為方波,以便進(jìn)行倍頻細(xì)分(提升精度)。蘇州貝格納的光柵尺產(chǎn)品中,正向移動(dòng)時(shí),一個(gè)信號(hào)會(huì)超前另一個(gè) 90°;反向移動(dòng)時(shí)則滯后 90°,通過(guò)這種相位差異,系統(tǒng)能精細(xì)準(zhǔn)確判斷運(yùn)動(dòng)方向。若進(jìn)行倍頻處理,一個(gè)周期內(nèi)的方波數(shù)量會(huì)成倍增加,進(jìn)一步放大測(cè)量精度。

3. 緊湊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的秘密

細(xì)心的用戶(hù)會(huì)發(fā)現(xiàn),蘇州貝格納的光柵尺往往只有一側(cè)有讀取裝置 —— 這是因?yàn)楣庠磁c光電傳感器被設(shè)計(jì)在同一側(cè),通過(guò)反射式光路實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集:光線(xiàn)照射到光柵尺后反射,經(jīng)聚焦鏡再次投射到傳感器上,既簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),又避免了雙側(cè)安裝的空間限制,尤其適用于緊湊工況。

三、光柵尺的精度如何保障?蘇州貝格納詳解其誤差控制

精度是光柵尺的重要指標(biāo),蘇州貝格納工業(yè)設(shè)備有限公司的產(chǎn)品之所以能在精密制造領(lǐng)域立足,關(guān)鍵在于對(duì)精度的嚴(yán)苛把控:

1. 精度等級(jí)與實(shí)際表現(xiàn)

常見(jiàn)精度等級(jí)包括 ±5μm、±3μm、±1μm,蘇州貝格納更有高精度系列可達(dá) ±0.5μm 甚至更高。需注意的是,這一精度指制造誤差,且短距離測(cè)量時(shí)誤差會(huì)更?。ㄈ?±0.2μm/10mm),但不可簡(jiǎn)單線(xiàn)性推導(dǎo)長(zhǎng)距離精度 —— 這也是蘇州貝格納在產(chǎn)品手冊(cè)中明確標(biāo)注不同量程誤差范圍的原因。

2. 誤差來(lái)源與系統(tǒng)優(yōu)化

除制造誤差外,環(huán)境因素(如溫度、振動(dòng))、安裝精度(如導(dǎo)軌平行度)都會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。蘇州貝格納的光柵尺在出廠(chǎng)前,會(huì)通過(guò)溫度補(bǔ)償算法與結(jié)構(gòu)剛性?xún)?yōu)化,盡可能降低環(huán)境干擾;同時(shí),其倍頻細(xì)分電路經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì),將差分誤差控制在極小范圍(已納入系統(tǒng)誤差校準(zhǔn))。

3. 重復(fù)定位精度的重要性

部分應(yīng)用場(chǎng)景中,“重復(fù)定位精度” 比絕、對(duì)精度更關(guān)鍵 —— 例如伺服壓機(jī)、分料機(jī)構(gòu)等需要反復(fù)到達(dá)固定位置的設(shè)備。蘇州貝格納的光柵尺通過(guò)穩(wěn)定的信號(hào)處理與機(jī)械結(jié)構(gòu),確保多次測(cè)量的一致性,滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)中 “穩(wěn)定優(yōu)于單次精細(xì)準(zhǔn)確” 的實(shí)際需求。

貝格納光柵尺


四、光柵尺的制造與應(yīng)用:蘇州貝格納的技術(shù)實(shí)力與場(chǎng)景落地

1. 精密制造工藝的背后

20μm 的柵距如何刻制?蘇州貝格納采用與高中端電路板同源的光刻工藝:在基材上涂覆感光膜,通過(guò)高精度激光照射 “燒蝕” 出柵格圖案,再經(jīng)蝕刻、清洗等步驟成型。這一過(guò)程對(duì)環(huán)境潔凈度、激光定位精度要求極高,蘇州貝格納的生產(chǎn)車(chē)間為此配備了恒溫恒濕系統(tǒng)與納米級(jí)定位平臺(tái)。

2. 增量式與絕、對(duì)式的選擇

增量式:成本較低,需回零校準(zhǔn),適用于連續(xù)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景(如數(shù)控機(jī)床進(jìn)給軸);

絕、對(duì)式:內(nèi)置位置編碼,上電即可知曉當(dāng)前位置,無(wú)需回零,蘇州貝格納的絕、對(duì)式光柵尺在自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中應(yīng)用普遍,尤其適合頻繁啟停的工況。

3. 安裝與維護(hù)的關(guān)鍵提示

蘇州貝格納的技術(shù)工程師強(qiáng)調(diào):安裝平面的平整度與導(dǎo)軌平行度直接影響精度,建議使用精密水平儀校準(zhǔn);集成式筆式光柵尺需保證垂直 / 水平安裝,雖可通過(guò)后期標(biāo)定校正角度偏差,但 “安裝精細(xì)準(zhǔn)確” 仍是前提。此外,定期清潔柵格表面(避免油污、粉塵)也是維持精度的關(guān)鍵。

五、蘇州貝格納:光柵尺應(yīng)用的 “全場(chǎng)景伙伴”

從高中端機(jī)床、半導(dǎo)體設(shè)備到精密儀器、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn),蘇州貝格納工業(yè)設(shè)備有限公司的光柵尺產(chǎn)品已覆蓋多個(gè)領(lǐng)域。其重要優(yōu)勢(shì)在于:

提供增量式、絕、對(duì)式全系列產(chǎn)品,滿(mǎn)足從通用到高精度的不同需求;

支持定制化設(shè)計(jì),針對(duì)高溫、油污、強(qiáng)振動(dòng)等特殊工況提供專(zhuān)業(yè)方案;

配備專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì),從選型、安裝到售后校準(zhǔn)提供全流程支持。

如果您的生產(chǎn)線(xiàn)上需要精細(xì)準(zhǔn)確的位移測(cè)量與控制,蘇州貝格納工業(yè)設(shè)備有限公司的光柵尺產(chǎn)品,正是攻破 “精密制造” 難題的關(guān)鍵。

光柵尺測(cè)量


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