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(xué)原理工作的測量反饋裝置。

　　光柵尺是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。標(biāo)尺光柵一般固定在機(jī)床固定部件上，光柵讀數(shù)頭裝在機(jī)床活動(dòng)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(huì)聚透鏡、指示光柵、光電元件及調(diào)整機(jī)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(diǎn)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(shí)工作中，有時(shí)候會(huì)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(shí)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(gè)例子來說就有客戶跟我反應(yīng)說數(shù)顯表顯示不準(zhǔn)確，問怎么不準(zhǔn)確了？才發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dāng)我們的數(shù)顯出現(xiàn)問題的時(shí)候，可以進(jìn)行一些簡單的判斷，進(jìn)而有目的的進(jìn)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(yùn)動(dòng)部件，很可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)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(xué)器件，尤其是有機(jī)溶劑，可能會(huì)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(zhǔn)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(shí)間久了后，光柵玻璃的精度會(huì)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(jìn)雜物如鐵屑等臟物時(shí)，也會(huì)造成讀數(shù)不準(zhǔn)確的。

　　4、每安裝一把光柵尺，必須要對其尺子本體進(jìn)行打表，有兩個(gè)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(zhǔn)確的話，不但可能會(huì)影響尺子的精度，甚至?xí)绊懗咦拥氖褂脡勖?/span>

　　5、維修光柵尺是一項(xiàng)細(xì)致的工作，要事先做好一切準(zhǔn)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(xì)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(diǎn)：

　　1、光柵尺安裝位置設(shè)計(jì)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(shí)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(jìn)行更改，將其右側(cè)的安裝位置右移12mm，保證X軸運(yùn)行的最大行程，從而保護(hù)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(shí)，光柵尺動(dòng)尺安裝面與光柵尺定尺安裝面之間的距離未達(dá)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(yùn)行便會(huì)使光柵尺密封條損壞，同時(shí)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(xiàng)精度不對的話也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)尺與定尺產(chǎn)生摩擦，一方面會(huì)引起讀數(shù)異常，精度不準(zhǔn)，另一方面也可能會(huì)損壞柵線，從而造成光柵尺報(bào)廢；

　?、诟鬏S的硬限位擋塊安裝時(shí)漏裝，會(huì)引起機(jī)床可能因軟限位失效而導(dǎo)致撞機(jī)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(huì)導(dǎo)致讀數(shù)頭無法正常讀數(shù)或者頻繁報(bào)警，空氣濕度大、氣源不干凈、加工區(qū)水霧大等等都會(huì)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(yán)重，清洗時(shí)光柵尺內(nèi)部都有切削液和油脂。另外，通過與?？铺嘏P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(xì)過濾器），而?？铺貦C(jī)床過濾精度分別為5um、5um、0.01um；

　　預(yù)防與改進(jìn)措施：

　　1、首先，裝配時(shí)需保證動(dòng)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(shí)應(yīng)保證上側(cè)母線精度控制在0.06mm內(nèi)，且定尺與動(dòng)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(huì)導(dǎo)致光柵尺損壞，這便要求在裝配時(shí)能夠按要求予以控制，同時(shí)質(zhì)保部也將對上述尺寸進(jìn)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(bào)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)海科特機(jī)床的過濾精度將015#臥加作為案例，將該機(jī)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(jì)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(shí)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(jìn)行更改，將其右側(cè)的安裝位置右移12mm，保證X軸運(yùn)行的最大行程，從而保護(hù)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(shí)，光柵尺動(dòng)尺安裝面與光柵尺定尺安裝面之間的距離未達(dá)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(yùn)行便會(huì)使光柵尺密封條損壞，同時(shí)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(xiàng)精度不對的話也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)尺與定尺產(chǎn)生摩擦，一方面會(huì)引起讀數(shù)異常，精度不準(zhǔn)，另一方面也可能會(huì)損壞柵線，從而造成光柵尺報(bào)廢；

　　②各軸的硬限位擋塊安裝時(shí)漏裝，會(huì)引起機(jī)床可能因軟限位失效而導(dǎo)致撞機(jī)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(huì)導(dǎo)致讀數(shù)頭無法正常讀數(shù)或者頻繁報(bào)警，空氣濕度大、氣源不干凈、加工區(qū)水霧大等等都會(huì)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(yán)重，清洗時(shí)光柵尺內(nèi)部都有切削液和油脂。另外，通過與?？铺嘏P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(xì)過濾器），而?？铺貦C(jī)床過濾精度分別為5um、5um、0.01um；