一、工作原理:创新的设计理念
球栅尺由一个带有精密刻度的尺身和一个读数头组成。其核心在于使用了“球栅”技术,即通过一系列精密制造的小钢球作为刻度标记,代替传统的光栅或磁栅。当读数头沿着尺身移动时,内部的感应器会检测到这些小钢球的位置变化,并将其转换为电信号输出,从而实现高精度的位移测量。
1、球栅结构
尺身上的小钢球排列成一条直线,每个球之间的距离非常精确且一致。这种结构不仅提高了测量精度,还增强了系统的抗干扰能力。
2、非接触式读取
读数头采用非接触式的感应方式,避免了传统机械接触带来的磨损问题,延长了使用寿命并减少了维护需求。
3、信号处理
内置的电子电路负责对原始信号进行放大、滤波和数字化处理,输出标准的数字或模拟信号供控制系统使用。

二、技术特点:性能的保障
1、高精度与稳定性
球栅尺分辨率可以达到亚微米级别,重复性误差低,能够满足大多数精密加工的需求。同时,由于采用了坚固耐用的材料和密封设计,即使在恶劣环境下也能保持稳定的性能。
2、宽广的测量范围
它可以根据实际需要定制不同的长度规格,从几厘米到数米不等,适用于各种尺寸的工件测量任务。
3、强大的环境适应性
具有良好的防水、防尘性能(通常达到IP67等级),能够在潮湿、多尘甚至油污环境中正常工作。此外,它还具有较强的抗振动和冲击能力,适合安装在动态设备上使用。
4、易于安装与调试
相比于其他类型的位移传感器,球栅尺安装过程更加简便快捷。无需复杂的校准步骤,只需将尺身固定在合适位置,并将读数头对准即可开始工作。
三、应用场景:广泛应用于多个行业
1、数控机床
在数控机床中,常被用来实时监测刀具或工件的位置变化,确保加工精度。无论是铣床、车床还是磨床,都可以看到它的身影。
2、自动化生产线
自动化生产线上,它用于跟踪物料输送系统、装配机器人等设备的运动轨迹,保证各工序之间的协调一致。
3、精密测量仪器
各种精密测量仪器如坐标测量机(CMM)、光学测量仪等也依赖提供的准确数据来进行三维空间内的精确定位。
4、医疗设备
在一些医疗设备中,例如CT扫描仪和X射线成像系统,它用于控制扫描平台的精确移动,提高诊断图像的质量。