光柵尺，也稱為光柵尺位移傳感器（光柵尺傳感器），是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。

　　光柵尺是由標尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。標尺光柵一般固定在機床固定部件上，光柵讀數(shù)頭裝在機床活動部件上，指示光柵裝在光柵讀數(shù)頭中。右圖所示的就是光柵尺的結(jié)構(gòu)。

　　光柵檢測裝置的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭，它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調(diào)整機構(gòu)等組成。光柵讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)形式很多，根據(jù)讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)特點和使用場合分為直接接收式讀數(shù)頭（或稱硅光電池讀數(shù)頭、鏡像式讀數(shù)頭、分光鏡式讀數(shù)頭、金屬光柵反射式讀數(shù)頭）。

　光柵尺讀數(shù)頭故障維修

　　在平時工作中，有時候會接到客戶打來的電話反應(yīng)數(shù)顯產(chǎn)品有問題，需要上門解決，在經(jīng)過簡單的溝通了解之后發(fā)現(xiàn)有的其實只是客戶對產(chǎn)品還不太了解，導(dǎo)致設(shè)置出了問題或者是其他簡單的情況。那其中一個例子來說就有客戶跟我反應(yīng)說數(shù)顯表顯示不準確，問怎么不準確了？才發(fā)現(xiàn)當機床運動10mm，數(shù)顯表才變化5mm，初步判斷可能是他的分辨率可能在無意中被操作工人改動了，讓他改回來，問題果然解決了！因此在這里向大家介紹一些光柵尺的簡單故障及應(yīng)急處理辦法，這樣當我們的數(shù)顯出現(xiàn)問題的時候，可以進行一些簡單的判斷，進而有目的的進行處理。

　　1、光柵尺故障絕大多數(shù)問題出在讀數(shù)頭上。一、元件老化造成的失效，二、其是運動部件，很可能會出現(xiàn)機械磨損或部件脫落現(xiàn)象。

　　2、不要試圖用任何東西清理讀數(shù)頭上的光學器件，尤其是有機溶劑，可能會加劇電路板老化并破壞透鏡上的鍍膜涂料。

　　3、光柵尺本體也是可能出現(xiàn)問題的，光柵尺本體有一根作為基準光柵的光柵玻璃，其是有刻度的，如果安裝不到位的話，比如水平和垂直誤差過大，時間久了后，光柵玻璃的精度會喪失。而且光柵玻璃也有可能斷裂或者缺口，如果出現(xiàn)斷裂，如果斷裂部分在光柵尺用不到的頂部，還是可以用的，如果在必用位置，必須要更換新尺。尺子本體內(nèi)部進雜物如鐵屑等臟物時，也會造成讀數(shù)不準確的。

　　4、每安裝一把光柵尺，必須要對其尺子本體進行打表，有兩個面，水平面和垂直面都要打，短尺控制在10絲以內(nèi)，長尺控制在20絲以內(nèi)。如果打表不準確的話，不但可能會影響尺子的精度，甚至會影響尺子的使用壽命。

　　5、維修光柵尺是一項細致的工作，要事先做好一切準備，包括技術(shù)咨詢、元器件的選型配備、維修中的輕拿輕放、避免污染等都要注意，真正稱得上是一件細節(jié)決定成敗的工作。

　　光柵尺故障原因以及排除方法匯總

　　經(jīng)過調(diào)查分析導(dǎo)致光柵尺故障的原因主要有以下幾點：

　　1、光柵尺安裝位置設(shè)計考慮不周：前期016#臥加出現(xiàn)X軸光柵尺尺端撞壞問題，其主要原因是光柵尺在安裝時無正確的尺寸控制導(dǎo)致，2011年8月24日技術(shù)部對臥加X軸光柵尺的安裝位置進行更改，將其右側(cè)的安裝位置右移12mm，保證X軸運行的最大行程，從而保護光柵尺不被拉壞；

　　2、光柵尺安裝不滿足要求：

　　①在安裝光柵尺時，光柵尺動尺安裝面與光柵尺定尺安裝面之間的距離未達到要求，尺寸應(yīng)滿足18±0.2mm ，且兩者應(yīng)保證平行度0.05mm，客戶現(xiàn)場檢查出有誤差0.6mm的現(xiàn)象（定位銷已打），光柵尺來回頻繁運行便會使光柵尺密封條損壞，同時讀數(shù)頭與定尺的間隙也應(yīng)控制在1±0.3mm以內(nèi)，若這兩項精度不對的話也會導(dǎo)致動尺與定尺產(chǎn)生摩擦，一方面會引起讀數(shù)異常，精度不準，另一方面也可能會損壞柵線，從而造成光柵尺報廢；

　?、诟鬏S的硬限位擋塊安裝時漏裝，會引起機床可能因軟限位失效而導(dǎo)致撞機的可能；

　　3、使用環(huán)境與過濾精度分析：從售后的反饋記錄看，清洗光柵尺也占有一大部分，由于光柵尺內(nèi)玻璃刻線受到污染就會導(dǎo)致讀數(shù)頭無法正常讀數(shù)或者頻繁報警，空氣濕度大、氣源不干凈、加工區(qū)水霧大等等都會直接引起光柵尺故障，因玻璃是親水材料，水霧易于在玻璃表面冷凝，前期處理售后返回的光柵尺，其內(nèi)部臟污均比較嚴重，清洗時光柵尺內(nèi)部都有切削液和油脂。另外，通過與海科特臥加相比，我公司使用的過濾設(shè)備精度分別為（共3級）40um（過濾減壓閥）、5um（過濾器）、0.01um（超精細過濾器），而?？铺貦C床過濾精度分別為5um、5um、0.01um；

　　預(yù)防與改進措施：

　　1、首先，裝配時需保證動尺安裝面與定尺安裝面要保持平行（對兩安裝基面的要求），打表檢查要求在0.05mm內(nèi)，光柵尺定尺安裝時應(yīng)保證上側(cè)母線精度控制在0.06mm內(nèi)，且定尺與動尺間的間隙應(yīng)控制在1±0.3mm內(nèi)（該尺寸廠家在光柵尺出廠前便已調(diào)整好，并配有安裝輔助件用以固定，待光柵尺安裝結(jié)束后方可去下），若上述尺寸不對的話則會導(dǎo)致光柵尺損壞，這便要求在裝配時能夠按要求予以控制，同時質(zhì)保部也將對上述尺寸進行檢查，尤其是安裝基面的精度要求，這是保證光柵尺能夠互換的基礎(chǔ)。

　　2、在不考慮客戶使用環(huán)境與使用方法的情況下，我公司是否可針對光柵尺經(jīng)常清洗這一塊問題作出預(yù)防，從光柵尺返回維修的記錄看出（共9根），后期光柵尺故障屬拉壞性質(zhì)的較少，多數(shù)為編碼器報警或讀數(shù)異常，另外從售后維修的反饋記錄看，015#臥加的光柵尺故障率最高，那么技術(shù)部能否依據(jù)?？铺貦C床的過濾精度將015#臥加作為案例，將該機床的第一級過濾減壓閥過濾精度更換為5um，并觀察其更換后的使用效果。

   1、光柵尺安裝位置設(shè)計考慮不周：前期016#臥加出現(xiàn)X軸光柵尺尺端撞壞問題，其主要原因是光柵尺在安裝時無正確的尺寸控制導(dǎo)致，2011年8月24日技術(shù)部對臥加X軸光柵尺的安裝位置進行更改，將其右側(cè)的安裝位置右移12mm，保證X軸運行的最大行程，從而保護光柵尺不被拉壞；

　　2、光柵尺安裝不滿足要求：

　?、僭诎惭b光柵尺時，光柵尺動尺安裝面與光柵尺定尺安裝面之間的距離未達到要求，尺寸應(yīng)滿足18±0.2mm ，且兩者應(yīng)保證平行度0.05mm，客戶現(xiàn)場檢查出有誤差0.6mm的現(xiàn)象（定位銷已打），光柵尺來回頻繁運行便會使光柵尺密封條損壞，同時讀數(shù)頭與定尺的間隙也應(yīng)控制在1±0.3mm以內(nèi)，若這兩項精度不對的話也會導(dǎo)致動尺與定尺產(chǎn)生摩擦，一方面會引起讀數(shù)異常，精度不準，另一方面也可能會損壞柵線，從而造成光柵尺報廢；

　　②各軸的硬限位擋塊安裝時漏裝，會引起機床可能因軟限位失效而導(dǎo)致撞機的可能；

　　3、使用環(huán)境與過濾精度分析：從售后的反饋記錄看，清洗光柵尺也占有一大部分，由于光柵尺內(nèi)玻璃刻線受到污染就會導(dǎo)致讀數(shù)頭無法正常讀數(shù)或者頻繁報警，空氣濕度大、氣源不干凈、加工區(qū)水霧大等等都會直接引起光柵尺故障，因玻璃是親水材料，水霧易于在玻璃表面冷凝，前期處理售后返回的光柵尺，其內(nèi)部臟污均比較嚴重，清洗時光柵尺內(nèi)部都有切削液和油脂。另外，通過與海科特臥加相比，我公司使用的過濾設(shè)備精度分別為（共3級）40um（過濾減壓閥）、5um（過濾器）、0.01um（超精細過濾器），而?？铺貦C床過濾精度分別為5um、5um、0.01um；