Magnetischer oder optischer Lineal für die Messung der Werkzeugmaschine, wie Sie wählen?

Merkmal

Gitterherrscher

Magnetische Skala

Kernprinzipien

Optische Prinzipien + Moire Fransen -Interferenz

Prinzipien des Magnetismus + Magnetoresistenzwirkung

Kernstruktur - Skalierungskörper

Material

Glas- oder Stahlstreifen

Stahlstreifen oder Metallstange

Determinanten

Liniendichte bestimmt die Grundauflösung

Polpaardichte bestimmt die Grundauflösung

Kernstruktur - Lesekopf

Kernkomponenten

1. Lichtquelle
2. Kollimierobjektiv
3. Indikator Gitter
4. Fotodetektor
5. Signalverarbeitungsschaltung

1. Sensitive Element
2. Signalverarbeitungsschaltung

Merkmal

Gitterherrscher

Magnetische Skala

Genauigkeit

Sehr hoch (bis zu ± 1 μm/m oder sogar höher). Weniger durch den thermischen Expansionskoeffizienten des Materials (insbesondere Glas) beeinflusst, und der Herstellungsprozess ist ausgereift.

Hoch (typischerweise ± 5 & mgr; m/m bis ± 10 μm/m, hoch - End kann ± 3 μm/m erreichen). Die Genauigkeit ist etwas niedriger als die obere Gitterskala. Magnetische Signalstabilität und Temperatureinfluss sind der Schlüssel.

Auflösung

Sehr hoch (häufig auf Nanometerebene). Durch High - Dichtelinienmarkierungen und feine elektronische Unterteilung erreicht.

Hoch (Mikrometerspiegel ist häufig, 0,1 μm oder höher ist ebenfalls möglich). Durch hohe Dichte von Magnetpolpaaren und elektronische Unterteilung erreicht.

Maximale Messlänge

Theoretisch ist es sehr lang (zehn Meter). Glasschuppen sind zerbrechlich und müssen für langes Reisen gespleißt werden, was die Genauigkeit beeinflusst. Stahlklebebandkugel sind länger und langlebiger.

Lang (zehn Meter bis Hunderte von Metern). Das Stahlriemenbasismaterial ist flexibel und einfach zu installieren, und der lange Hub ist nahtlos und kontinuierlich, mit offensichtlichen Vorteilen.

Reaktionsgeschwindigkeit/maximale Bewegungsgeschwindigkeit

Sehr hoch (bis zu 10 m/s oder sogar höher). Die optische Signalantwort ist schnell.

Hoch (kann mehrere M/s erreichen, z. B. 5 m/s). Normalerweise kann die meisten hohen - Geschwindigkeitsanwendungen erfüllen.

Anti - Verschmutzungsfähigkeit

Niedrig. Staub, Öl, Schnittflüssigkeit und kondensierter Wasser können den optischen Pfad blockieren und Signalverlust oder Fehler verursachen. Eine Brunnen - versiegelte oder saubere Umgebung ist erforderlich.

Sehr hoch. Staub, Öl, Schneidflüssigkeit, non - Magnetische Trümmer, kondensierter Wasser haben wenig Einfluss darauf. Besonders geeignet für harte industrielle Umgebungen.

Vibration/Stoßwiderstand

Medium. Glassurhers sind spröde und durch schwere Auswirkungen leicht gebrochen. Die Lücke zwischen dem Lesekopf und dem Herrscher ist klein, und große Schwingungen können zu Kollisionen führen.

Hoch. Alle - Metallstruktur (Lineal und Lesekopf), stark und langlebig, in der Lage, Schock und Vibration standzuhalten. Die Lesekopflücke ist normalerweise größer und die Toleranz ist gut.

Anti - Elektromagnetische Interferenz

Hoch. Optische Signale sind weniger anfällig für Störungen durch elektromagnetische Felder.

Mäßig. Magnetische Signale können durch starke Magnetfelder (z. B. große Motoren und Transformatoren in der Nähe) gestört werden. Die Aufmerksamkeit sollte auf den Installationsort und die Abschirmung geschenkt werden.

Temperatureffekt

Niedrig. Vor allem mit Maßstäben aus Materialien mit niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Unterschiede in den thermischen Expansionskoeffizienten zwischen Glas und Metall müssen ausgeglichen werden.

Der thermische Expansionskoeffizient der magnetischen Skala (Stahlstreifen) ist relativ groß, und die Temperaturänderungen beeinflussen direkt die Messgenauigkeit, wobei eine wirksame Temperaturkompensationstechnologie erforderlich ist.

Installationsanforderungen

Die Lücke zwischen dem Lesekopf und dem Gitterherrsch ist sehr klein und muss streng parallel sein, sodass Installation und Debuggen akribisch sein müssen. Lange Herrscher erfordern eine genaue Unterstützung.

Die Lücke zwischen dem Lesekopf und der magnetischen Skala ist groß (Millimeterspiegel), die Installations -Toleranzanforderung ist relativ locker und es leichter zu installieren und zu debuggen. Das Magnetband ist flexibel und einfach zu installieren.

Haltbarkeit/Lebensdauer

Mäßig. Die Glasskala ist zerbrechlich und die Skalierungslinien können sich abnutzen. Die Stahlbandskala ist robuster. Der Abtastkopf kann aufgrund einer Kontamination fehlschlagen.

Hoch. Alle - Metallkonstruktion, resistent gegen Verschleiß und Korrosion (insbesondere Edelstahlband). Kein körperlicher Verschleiß der Markierungen. Normalerweise längeres Lebensdauer.

kosten

Höher. Vor allem für hohe - precision, hohe - Auflösung und Long - Stroke -Produkte. Die Kosten für die Glasskala sind höher als die der magnetischen Skala.

Niedrig. Materialkosten- und Herstellungsprozess sind relativ einfach. Langhubkostenvorteil sind erheblich.

Typische Anwendungsumgebung

Laboratorien, Metrologieräume, Präzisionsmaschinenmaschinen (CNC -Bearbeitungszentren, Mahlen), Halbleiterausrüstung, saubere Umgebungen.

CNC -Werkzeugmaschinen (Latten, Fräsmaschinen, Bearbeitungszentren), Holzbearbeitungsmaschinen, automatisierte Produktionslinien, Handhabungsgeräte, Hydraulikzylinder, Injektionsformmaschinen, Stahlrollausrüstung, raue Arbeitsbedingungen (Öl, Staub, Vibration).

Auswahlkriterien

Gitterherrscher

Magnetische Skala

Genauigkeitsanforderungen

Nanoskala (höchste Präzision)

Mikronspiegel (hohe Präzision, aber nicht extrem)

Auflösungsanforderungen

Extrem hohe Auflösung (Nanometerspiegel)

Hohe Auflösung (Mikrometerspiegel, Stützung von 0,1 μm)

Sauberkeit

Reinigen, trocken, Öl - Freie Umgebung

Raue Umgebung (Öl, Wasserdampf, Staub, Metallchips)

Vibration/Stoßwiderstand

Medium (Glasurmeler ist zerbrechlich)

Hoch (alle Metall -Impact -Widerstand)

Anti - Elektromagnetische Interferenz

Sehr hoch (optischer Signalinterferenzwiderstand)

Medium (müssen starke Magnetfelder vermeiden)

Installationskomplexität

Hoch (braucht eine genaue Einstellung der Freigabe)

Niedrig (hohe Toleranz, MM -Clearance)

Budgetanforderungen

Höher (besonders hohe Präzision/langer Schlaganfall)

Hohe Kostenleistung (erheblicher Kostenvorteil)

Temperaturstabilität

Niedrig (Niedriges Expansionsmaterial optional)

Es ist eine Temperaturkompensation erforderlich (der Wärmeausdehnungskoeffizient des Stahlstreifens ist groß)

Extra lange Reisen

Begrenzt (Glasurmeler muss gespleißt werden)

Nahtlos und kontinuierlich (zehn Meter bis Hunderte von Metern)

Typische Anwendungsszenarien

Koordinatenmessgeräte, Laborinstrumente, Photolithographiemaschinen

Hoch - End CNC -Werkzeugmaschine (Mahlen, Bearbeitungszentren)

Halbleiterausrüstung, saubere Umgebung

Baumaschinen, Hydrauliksysteme,

Gewöhnliche CNC -Werkzeugmaschinen (Drehmaschinen, Fräsmaschinen)

Automatisierte Produktionsleitungen, Materialhandhabungsgeräte, Stahlrollausrüstung