絕對位置測量傳感器光機系統設計
絕對位置測量傳感器是數控機床系統的閉環反饋控制元件,是高檔數控機床最關鍵的部件,在高精度測量領域有著不可替代的作用。絕對式光柵位置傳感器具有精度高、分辨率高、響應速度快、測量范圍大和可實現動態測量等優點,是我國工業現代化重點發展技術。
激光傳感器
絕對位置測量裝置屬于光電測量范疇,對光學系統要求較高,測量常用條紋讀取方式,將光束通過透鏡調制成平行光,再將條紋投影在光電探測器表面,光的平行度直接影響成像質量,對光的平行度要求較高,通常需要設計復雜的透鏡曲面。
本課題基于新型偽隨機碼單碼道絕對式光柵尺的編碼原理,實現直線位置與信息編碼唯一對應;為提高抗污染能力與測量精度,依據編碼尺要求設計光源照明系統,確定線陣CCD接收元件的型號,使用ZEMAX軟件設計滿足課題要求的成像光學系統,設計封裝外殼機械結構;設計信號采集系統硬件電路,并搭建測試系統。更多詳情驍銳科技
主要研究內容包括:(1)分析絕對式編碼常用方式優缺點,總結絕對式光柵傳感器發展現狀。(2)選定線陣CCD型號,確定光源型號參數,使用TracePro軟件設計聚焦透鏡結構。(3)進行光路結構參數計算,使用ZEMAX軟件設計光學成像放大透鏡,仿真優化使其達到設計要求。(4)為實現傳感器集成化與小型化,設計封裝外殼機械結構。(5)對輸出信號設計信號采集系統硬件電路,搭建測試系統,基本實現穩定準確讀取光柵編碼信息。
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