【悉恩悉机床网 技术难题】如今绝对式光栅尺在高档数控机床上已普遍应用,犹如一双明亮的眼睛注视着机床“肢体”的一举一动。然而这么一个看似简单的元器件却有着相当高的技术含量,能做出一台普通的数控机床,不见得能做出一根完美的光栅尺。那么,它究竟有哪些技术上的难点呢?
一、单轨绝对编码技术
单轨绝对编码需要在1m范围内排列百万个无重复位置编码,并需要考虑编码可扩展、易处理、容错、冗余等多方面因素。此外,由于国外绝对式光栅尺生产厂家对其使用的单轨绝对编码技术实施严格专利保护,国产绝对光栅尺所要采用的编码技术必须完全自主创新,以规避绝对式光栅尺产业化后的知识产权纠纷。
二、集成化光电探测技术
绝对式光栅尺需要同时采集绝对码道和增量码道的信息,集成化光电探测技术将两个码道的传感器集成在一个芯片上,并在芯片上集成处理电路,是目前国际上最先进的绝对式光栅尺信号采集手段。由于国外绝对式光栅尺生产厂家对其使用的集成化光电探测技术对我国进行严格的技术封锁,因此我国必须自行攻克集成化光电探测技术。其主要技术难点是:两种不同类型的光传感器的集成;弱信号、高速度、高性能片上处理电路设计;数字、模拟混合电路设计;光电探测器单元的一致性校正及工艺可靠性设计等。
三、单场扫描技术
单场扫描技术是国际上最先进的光栅尺增量码道莫尔条纹提取技术,国外某著名光栅研制公司在其产品中普遍 采用这项技术。通过使用单场扫描技术可以显著提高光栅尺莫尔信号质量,并增强其抗污染能力,为光栅位移传感器的高精度、高分辨率测量提供保证。其主要技术难点是:专用光电传感器阵列设计;光电扫描方案设计等。
四、多窗口空间滤波技术
高质量莫尔条纹是光栅尺高分辨率的前提条件,而莫尔条纹的高次谐波直接影响了增值新号的正弦性和正交性,保证光栅尺的高分辨率。其主要技术难点是:多窗口空间滤波方案设计。
由此可见,对新技术的抢先攻占和另辟蹊径是掌握核心技术的密匙。