增量式光栅尺与绝对式光栅尺的对比分析
发布时间:
2025-12-08
增量式光栅尺与绝对式光栅尺在多个方面存在显著差异,以下是详细的对比分析:一、工作原理增量式光栅尺:通过检测光栅相对运动产生的摩尔条纹变化,实现位移、速度或角度的精确测量。 利用A、B、Z三相信号进行鉴向和脉冲计数,其中A、B相用于判断运动方向和计算位移量,Z相作为基准点定位信号。 位置信息通过累加从参考点开始接收到的脉冲数量计算得出,断电后位置信息丢失,需重新回零。 绝对式光栅尺:在标尺光栅上刻划带有绝对位置编码的码道。 读数头通过读取当前位置的编码,直接获取绝对位置信息,无需回零操作。 位置值基于光栅尺本身的物理刻划结构直接确定,而非通过累加或计算增量位移获得。 二、性能特点增量式光栅尺:优点:结构简单、成本低、可靠性高、抗干扰能力强、传输距离远。 缺点:只能输出相对位置信息,断电后位置丢失,需重新回零;计数依赖可能导致位置偏差(如脉冲丢失)。 绝对式光栅尺:优点:开机即知位置,无需回零
增量式光栅尺与绝对式光栅尺在多个方面存在显著差异,以下是详细的对比分析:
一、工作原理
增量式光栅尺:
通过检测光栅相对运动产生的摩尔条纹变化,实现位移、速度或角度的精确测量。
利用A、B、Z三相信号进行鉴向和脉冲计数,其中A、B相用于判断运动方向和计算位移量,Z相作为基准点定位信号。
位置信息通过累加从参考点开始接收到的脉冲数量计算得出,断电后位置信息丢失,需重新回零。
绝对式光栅尺:
在标尺光栅上刻划带有绝对位置编码的码道。
读数头通过读取当前位置的编码,直接获取绝对位置信息,无需回零操作。
位置值基于光栅尺本身的物理刻划结构直接确定,而非通过累加或计算增量位移获得。
二、性能特点
增量式光栅尺:
优点:结构简单、成本低、可靠性高、抗干扰能力强、传输距离远。
缺点:只能输出相对位置信息,断电后位置丢失,需重新回零;计数依赖可能导致位置偏差(如脉冲丢失)。
绝对式光栅尺:
优点:开机即知位置,无需回零;断电记忆位置,提高生产效率;抗干扰能力强,避免累积误差;支持多圈测量,系统集成性好。
缺点:结构复杂,成本较高;对安装精度要求较高。
三、应用场景
增量式光栅尺:
适用于对成本敏感、对位置信息连续性要求不高的场景。
常见于普通机械加工、简易木工机床、传送带、机械臂等直线位移测量场合。
绝对式光栅尺:
适用于需要高精度、高可靠性、要求开机即可工作或断电后位置不能丢失的场合。
广泛应用于高精度数控机床、坐标测量机、半导体制造设备、自动化生产线等领域。
四、成本与维护
增量式光栅尺:
成本相对较低,适合预算有限的应用场景。
维护相对简单,但需定期检查参考点是否准确。
绝对式光栅尺:
成本较高,但长期来看可提高生产效率,降低故障率。
维护需注意防尘、防油污(光学式)或防强磁场干扰(磁栅式),确保读数头与尺身之间的间隙和平行度。
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