上海歐牧電子科技有限公司
GCS系列光柵線位移傳感器
使 用 說 明 書
本公司本著以用戶安裝、使用、維護方便為原則，結構優化的同時又能提高產品精度為條件，研制生產出GCS系列滾動式光柵尺。該產品具有符合標準的準確度，良好的剛度，平直性和密封性，設計合理，造型美觀。其配套的附件、配件，可令用戶大量減少安裝工時，非專業人員亦可自行處理安裝、維護上的問題。如果能夠詳細閱讀下面的內容，將會令你在使用時更得心應手。
一、光柵尺概述：
GCS—898滾動式光柵線位移傳感器分為小型、中型、大型三種類型。每一類均可用50線對的光柵作為測量基準，當和數顯表配套使用時，可以滿足各種中、小型機床和其它精密測量的線位移數字顯示。
本傳感器的讀數頭采用滾珠軸承定位和導向，磨擦小，靈敏度高，使用壽命長。
本傳感器采用精密計量光柵作為測量準器，測量精度高。對于已走失精度機床的改造精密化具有實用的意義。使用光柵數顯機床，可以大大提高加工精度和生產效率。
本傳感器采用密封式結構，性能可靠，安裝方便。
光柵尺傳感器技術規格
小小尺 | 中 尺 | 大 尺 | ||||
型號 | GCS-898-1 | GCS-898-5 | GCS-898-1 | GCS-898-5 | GCS-898-1 | GCS-898-5 |
光柵柵距 | 20UM（0.020mm）,10UM(0.010mm) | |||||
光柵測量系統 | 透射式紅外光學測量系統,紅外線波長:880nm | |||||
讀數頭滾動系統 | 垂直式五軸承滾動系統 | 45°五軸承滾動系統 | ||||
分辨率 | 1UM | 5UM | 1UM | 5UM | 1UM | 5UM |
有效行程 | 50-1000MM | 1100-3000MM | ||||
精確度UM 長度 | ||||||
10-500 | ±3UM | ±6UM | ±3 | ±6UM | ±3UM | ±6UM |
550-1000 | ±6UM | ±10UM | ±6UM | ±10UM | ±6UM | ±10UM |
1050-1500 | ±30UM | |||||
1550-2000 | ±50UM | |||||
2050-3000 | ±80UM |
型號
| GCS系列
| |||||
重復
| ±1UM | ±5UM | ±1UM | ±5UM | ±1UM | ±5UM |
工作速度 | >20M/MIN(1UM) >60M/MIN(5UM) | |||||
工作 環境 | 溫度0-50℃ 濕度≤90(20±5°) | |||||
工作 電壓 | 5V±5%DC 12V±5%DC 24V±5%DC | |||||
輸出訊號 | TTL EIA-422-A(RS-422) ~1VPP |
二、工作原理
1、光柵測量
滾動式光柵線位移傳感器由鋁型材、光柵尺、安裝端蓋、讀數頭和信號電纜（帶插頭）等部分組成。光柵尺（標尺）固定在鋁型材殼體中，安裝端蓋分別固定在殼體的兩端，組成以光柵為基準的測量體。讀數頭由四裂相指示光柵、光源板、接收板、整形（匹配）板和電纜組成。指示光柵座的側面裝有三只滾珠軸承，指示光柵和光柵的間隙由其定位保證。指示光柵座的上部裝有二只滾軸承。當讀數頭和光柵作相對運動時，指示光柵座始終貼在光柵的刻劃面和頂部，裝在指示光柵兩側的光源和接收板，分別作為光源和光閘莫爾條紋的接收。該光電信號經數顯箱處理為位移數字。這樣就完成了光柵對線位移的測量。為便于數顯表（箱）的處理，在傳感器中，還把莫爾條紋的光電信號經整形（匹配）處理后再由信號電纜輸入。
簡而言之，滾動式光柵線位移式傳感器是由裝有光柵尺的殼體和帶有信號電纜的讀數頭二部分組成。
2、光電轉換
滾動式光柵線位移傳感器采用四裂相指示光柵，因此有四組發光、接收系統，零位
窗另有獨立的發光、接收系統，均取紅外二極管和光電三極管作為發光、接收器件。
光源由此5VDC經限流電阻供給發光二極管。其工作電流恒定，保證接收信號的穩定。
3、零窗信號
滾動光柵線位移傳感器帶有一個零位（參考）窗。當讀數頭通過標尺上此標記處時，讀數頭輸出1個正脈沖，止脈沖（信號）輸入數顯表（箱），由它來處理，以獲得光柵測量的坐標定位，具體功能視數顯表（箱）而定。
附接線腳位說明：
9芯腳位說明
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
24V/5V （紅色） | 0V （白色） | A信號 | B信號 |
9芯差分腳位說明
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
5V | 0V | A | B | R+ | A/ | B/ | R- |
三、安裝位置
1.本傳感器的工作長度應大于機床的行程，以免將光學尺撞壞。
2.傳感器安裝平面，是非機械加工平面，必須于傳感器尺身面加墊片或用戶自制安裝塊墊平，以保證傳感器與安裝面連接的穩定可靠性。
3.安裝傳感器時，傳感器的尺身與機床導軌的平行，誤差小于0.1MM，不超過0.15MM，當傳感尺身工作長度大于1500MM時，應在電子尺的尺身背滑槽內加裝固定滑塊，以保證傳感器尺身與導軌的平行度。
4.讀數頭兩側面與傳感器尺身面應保證平行且對稱，讀數頭和傳感器尺身高低方向間隙在0.8MM-1MM之間，安裝時用紅色墊塊調整間隙，安裝后抽去紅色墊塊。
5、電子尺的安裝，應將尺身定位在移動工作臺的中間位置，固定讀數頭時應將機床工作臺移到任意一端的終點，將讀數頭固定的間隔尺身末端2厘米位置，有限位開關的一定要把限位開關的位置限定在光柵尺的有效使用行程范圍內，以避免碰撞。
6、防塵罩的安裝需高于尺身5MM安裝，且應將防塵罩與機器設備的貼合面打密封膠。
7、信號線的固定，數顯表的安裝，將數顯表置于安全，方便觀察的位置固定，固定信號線時必須考慮到全部相關移動距離，固定位置盡量在行程，并將多余的線扎好固定。
8、接地線聯接要右靠，用萬用表測量其接地電阻必須小于10Ω，盡可能符合阿貝原則；保證讀數頭和殼體的良好相對運動；避免直接污染，不妨礙操作使用。
四、安裝注意事項
傳感器開口方向必須避開鐵屑//油水//粉塵等的接觸污染。
2．傳感器安裝后再安裝一個防塵罩和尺身之間必須留有0.5mm的空隙，移動讀數頭時，避免防塵罩與尺接觸。 (安裝圖附后)
五、檢測方法
所有裝配完成后，首先應校正傳感器和導軌的平行，使之保證在０．１０ＭＭ之內．然后將光柵插入數顯表對應插孔內，鎖緊固定螺絲，打開看數顯箱電源，開動機床，觀察是否正常計數．若未計數，應仔細檢查數顯箱和傳感器間的聯接．若計數，可將讀數頭移至殼體一端，數顯箱置零，移動讀數頭，觀察數顯箱的顯示值與標準讀數值對照，應在誤差范圍之內（2SM范圍內）．若超差，再仔細檢查安裝尺寸和位置是否符合要求．
六、維護和保養
１、傳感器和數顯表（箱）應放在干燥而溫度適宜的機床位置上。
２、對引出的電纜線應固定在機床上。
３、傳感器在使用過程中不宜任意拆卸，
４、聯接螺釘應固緊，切勿松動，以免精度走失。
５、儀器應保持清潔，開口處的防塵橡皮，如粘有砂粒廢屑等，應用軟紙揩去，注意不要揩入儀器內。經過一年的使用，對殼體內表面宜用干燥清潔的細紗布或棉花醮上一點酒精和混合劑拂拭，不要重揩，以防表面損壞。
七、安裝圖
ＬＯ：有效工作長度≤１００ＭＭ
圖一
注：圖中所標L為總長（尺身長度） 18為端頭長度 100為型材加100mm Lo為有效工作長度 以上單位均為MM，ＬＯ：有效工作長度≤１０００ＭＭ
圖二
注：圖中所標L為總長（尺身長度） 19為端頭長度 100為型材加100mm Lo為有效工作長度 以上單位均為MM
ＬＯ：有效工作長度>１０００ＭＭ
圖三
注：圖中所標L為總長（尺身長度） 20為端頭長度 105為型材加105mm Lo為有效工作長度 以上單位均為MM
