绝对位置测量传感器光机系统设计
绝对位置测量传感器是数控机床系统的闭环反馈控制元件,是高档数控机床最关键的部件,在高精度测量领域有着不可替代的作用。绝对式光栅位置传感器具有精度高、分辨率高、响应速度快、测量范围大和可实现动态测量等优点,是我国工业现代化重点发展技术。
激光传感器
绝对位置测量装置属于光电测量范畴,对光学系统要求较高,测量常用条纹读取方式,将光束通过透镜调制成平行光,再将条纹投影在光电探测器表面,光的平行度直接影响成像质量,对光的平行度要求较高,通常需要设计复杂的透镜曲面。
本课题基于新型伪随机码单码道绝对式光栅尺的编码原理,实现直线位置与信息编码唯一对应;为提高抗污染能力与测量精度,依据编码尺要求设计光源照明系统,确定线阵CCD接收元件的型号,使用ZEMAX软件设计满足课题要求的成像光学系统,设计封装外壳机械结构;设计信号采集系统硬件电路,并搭建测试系统。更多详情骁锐科技
主要研究内容包括:(1)分析绝对式编码常用方式优缺点,总结绝对式光栅传感器发展现状。(2)选定线阵CCD型号,确定光源型号参数,使用TracePro软件设计聚焦透镜结构。(3)进行光路结构参数计算,使用ZEMAX软件设计光学成像放大透镜,仿真优化使其达到设计要求。(4)为实现传感器集成化与小型化,设计封装外壳机械结构。(5)对输出信号设计信号采集系统硬件电路,搭建测试系统,基本实现稳定准确读取光栅编码信息。
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