光栅尺的结构：

光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床固定部件上，光栅读数头装在机床活动部件上，指示光栅装在光栅读数头中。右图所示的就是光栅尺的结构。

光栅检测装置的关键部分是光栅读数头，它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。光栅读数头结构形式很多，根据读数头结构特点和使用场合分为直接接收式读数头(或称硅光电池读数头、镜像式读数头、分光镜式读数头、金属光栅反射式读数头）。

光栅尺：一般固定在数控机床的导轨旁边或床身上，光栅尺定尺上面安装了两个密封塑料条，以抄防止读数头滑动时脏污物进人。
可适用于普通机床的数显装置和数控机床的闭环测量系统，适用于工厂工作环境恶劣的情况下，耐灰尘、耐磨损、耐冲击、抗振动、抗磁场干扰，使用寿命极长，从而大大提高了机床的加工精zhidao度和使用寿命，赢得了客户的广泛赞誉。
光栅线位移测量传感器是数控系统构成全闭环节的重要元件之一，其安装方式的选择必须注意切屑，切削液及油液的溅落方向。

开放式的光栅尺读头和尺带的先安装号，厂家会提供安装的要求，如果安装号的移动才出信号，不然没有装好移动也是复没有用的光栅尺，也称为光栅尺位移传感器（光栅尺传感器），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中，可用作直线制位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点。

　线性光栅尺在数控机床中的控制应用　　随着现代制造业的迅速发展，数控机床越来越多地被广泛应用，同时对数控机床定位精度、重复定位精度也日益进步，原来精密滚珠丝杠加编码器式的半闭环控制系统已无法满足用户的需求。半闭环控制系统无法控制机床传动机构所产生的传动误差、高速运转时传动机构所产生热变形误差以及加工过程中冈传动系统磨损而产生的误差，而这些误差已经严重影响到数控机床的加工精度及其稳定性。线性光栅尺对数控饥床各线性坐标轴进行全闭环控制，消除上述误差，进步机床的定位精度、重复定位精度以及精度可靠性，作为进步数控机床位置精度的关键部件日益受到用户的青睐。
　　下面就线性光栅尺选型、安装专用工具设计、安装及数控系统参数测整等内容进行了探讨，可能有不周之处，请读者不吝赐教。
　　一、线性光栅尺选型
　　(1)正确度等级的选择数控机床配置线性光栅尺是了进步线性坐标轴的定值精度、再复定位精度，所以光栅尺的正确度等级是首先要考虑的，光栅尺正确度等级有±0.01mm、±0.005mm、±0.003mm、±0.02mm。而我们在设计数控机床时根据设计精度要求来选择正确度等级，值得留意的是在选用高精度光栅尺时要考虑光栅尺的热性能，它是机床工作度的关键环节，即要求光栅尺的刻线载体的热膨胀系数与机床光栅尺安装基体的热膨胀系数相一致，以克服由于温度引起的热变形。
　　另外光栅尺zui大移动速度可达120m/min，目前可完全满足数控机床设计要求；单个光栅尺zui大长度为3040mm，如控制线性坐标轴大于3040mm时可采用光栅尺对接的方式达到所需长度。
　　(2)丈量方式的选择光栅尺的丈量方式分增量式光栅尺和尽对式光栅尺两种，所谓增量式光栅尺就是光栅扫描头通过读出到初始点的相对运动间隔而获得位置信息，为了获得尽对位置，这个初始点就要刻到光栅尺的标尺上作为参考标记，所以机床开机时必须回参考点才能进行位置控制。而尽对式光栅尺以不同宽度、不同问距的闪现栅线将尽对位置数据以编码形式直接制作到光栅上，在光栅尺通电的同时后续电子设备即可获得位置信息，不需要移动坐标轴找参考点位置，尽对位置值从光栅刻线上直接获得。
　　尽对式光栅尺比增量式光栅尺本钱高20％左右，机床设计师因考虑数控机床的性价比，一般选用增量式光栅尺，既能保证机床运动精度又能降低机床本钱。但是尽对式光栅尺开机后不需回参考点的优点是增量式光栅尺无法相比的，机床在停机或故障断电后开机可直接从中断处执行加工程序，不但缩短非加工时间进步生产效率，而且减小零件废品率。因此在生产节拍要求格或由多台数控机床构成的自动生产线上选用尽对式光栅尺是zui为理想的。
　　(3)输出信号的选择光栅尺的输出信号分电流正弦波信号、电压正弦波信号、TTL矩形波信号和TTL差动矩形波信号四种，固然光栅尺输出信号的波形不同对数控机床线性坐标轴的定位精度、重复定位精度没有影响，但必须与数控机床系统相匹配，假如输出信号的波形与数控机床系统不匹配，导致机床系统光栅尺的输出信号，反馈信息、补偿误差对机床线性坐标轴全闭环控制无从谈起。在实践中确有输出信号的波形与数控机床系统不匹配的情况，不过处理此情况也有办法，只要在输出信号与机床系统间加装一个数字化电子装置，就很轻易解决了。