光栅尺原理 光栅尺原理及plc

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拉绳位移传感器的测量范围 拉绳位移传感器工作原理

拉绳位移传感器又称拉绳传感器、拉绳电子尺、拉绳编码器。拉绳位移传感器是直线位移传感器在结构上的精巧构成，充分结合了角度传感器和直线位移传感器的优点，成为一款安装尺寸小、结构紧凑、测量行程大、精度高的传感器，行程从几百毫米至几十米不等。下面小编给大家介绍一下“拉绳位移传感器的测量范围 拉绳位移传感器工作原理”

一、拉绳位移传感器的测量范围

拉绳位移传感器特别适合直线导轨系统，液压气缸系统、试验机、伸缩系统（叉车、压机、升降机、弯管机、折弯机等），起重机或缆绳绞车，水库大坝保护系统，闸门开度控制系统、试验机压力机械、液压万能实验机械，仓储位置定位，压力机械，造纸机械，纺织机械，金属板材机械，包装机械，印刷机械，水平控制仪，建筑机械，水平控制仪、建筑机械、工业机器人、射出机、木工机械、电梯、空气压缩机/油压机、高度机、X-Y轴及其它长度位移等相关尺寸测量和位置控制，特别适合电液伺服液压万能试验机的控制。完全可以替代光栅尺，其它应用场合可以定制，完全可以实现低成本的高精度测量。

二、拉绳位移传感器工作原理

拉绳位移传感器的功能是把机械运动转换成可以计量，记录或传送的电信号。拉绳位移传感器由可拉伸的不锈钢绳绕在一个有螺纹的轮毂上，此轮毂与一个精密旋转感应器连接在一起，感应器可以是增量编码器，绝对（独立）编码器，混合或导电塑料旋转电位计，同步器或解析器。

操作上，拉绳式位移传感器安装在固定位置上，拉绳缚在移动物体上。拉绳直线运动和移动物体运动轴线对准。运动发生时，拉绳伸展和收缩。一个内部弹簧保证拉绳的张紧度不变。带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与拉绳移动距离成比例的电信号。测量输出信号可以得出运动物体的位移、方向或速率。

我怀疑这批设备有设计缺陷！”面对德国数控机床频繁报废的光栅尺寸，潍柴的一名普通维修工大胆质疑。

这位工人的名字是王树军图标。1993年，19岁的他从潍柴技校毕业，进入潍柴做车间维修工。

日常的维修工作很辛苦，尤其是夏天，机床出了故障，王树军会钻到设备底部维修，一待就是一两个小时。

机器底部的温度又高又脏又窄。每次修理设备，王树军脸上都是汗水和油污，腰酸背痛，因为他长时间全神贯注。但王术君从未想过放弃，因为每次修理设备，他都有一种满满的成就感。

2005年，潍柴动力引进了世界上最先进的数控加工中心，并从各个车间招聘维修工人。31岁的王术君自愿参加维修工作。

为了尽快熟悉数控加工中心的结构，王术君整天跟着外国专家，边看边学。一有空，他就会翻翻设备资料，做做笔记，晚上把资料带回家，开夜车看书。

调试期间，王树军做了10多万字的学习笔记。他准备了一个长长的折叠纸本，里面装满了数控机床的各种代码。用这种“笨办法”，他逐渐熟悉了加工中心的结构。

这些进口设备生产效率高，但也容易损坏。随着使用时间的延长，加工中心光栅尺故障频繁。

光栅尺是一种光学传感器，是数控机床中最精密的部件。用于测量机床中各种工件的位置坐标，一旦损坏必须更换。每年停机更换都会造成巨大的损失。

看着这些报废的光栅尺，王树军非常苦恼。他想知道机器的运行是否正常，也许设计与实际生产不符。

"我怀疑这批设备有设计缺陷."他话音刚落，众人一片哗然。“进口的先进设备怎么会有问题？”

王树军决心挑战不可能的事。他连续几天钻进设备里，仔细研究了管道的分布，并对比了设备结构，终于发现了设计缺陷。

他对废旧光栅尺进行拆解研究，通过构建光栅尺气路三维模型，计算气路负压动态值，设计出独立的气密保护气路，解决了德国海勒加工中心光栅尺气密保护的设计难题，光栅尺故障率从40%降至1%。

他的发明属国内首创，每年为潍柴集团挽回损失数千万元。

光栅尺改造的成功，让王术君有信心打破国外对高精度设备维修的垄断。通过不断学习，潜心研究，大胆创新，他创造了一个又一个奇迹。

2012年，潍柴一台德国0.01mm定位数控转台发生严重漏油。厂家国内售后建议整套拆解运回德国维修。但是设备来回折腾要三个多月，停机损失承受不起。

王树军决定自己修理设备，潍柴的领导人也支持他。但也有人认为他是瞎操心，瞎逞能。“你一个维修工怎么会懂德国技术？”

而面对同事质疑的压力，王树军又担心设备会坏，担心睡不好，担心着急上火，担心嘴里有血泡，担心喝水疼。

但是越是困难，王树军越是拒绝让步。“被别人控制”的滋味不好受，没有野心。必须有人敢“第一个吃螃蟹”。

由于精密部件是核心技术，德国制造商不提供相关技术数据和培训。王树军心里没有底。他不敢贸然拆机，怕任何一个环节出了差错，都会造成精密部件的损坏。

他根据设备外部零件的位置，结合自己多年的维修经验，画出了理论上可行的传动原理图，想出了初步的拆卸思路。

王树军小心翼翼地把零件一个个拆开，每一个都做了标记，拍照记录，然后分析零件之间的关系，一边拆一边思考下一步该怎么做。就这样，用了三天时间才把设备拆完。

最后，王树军终于找到了故障原因，在不借用专用工装的情况下，利用自己独创的“垂直投影反向恢复法”成功排除了漏油故障，从而打破了国外对数控转台维修的垄断。

2013年，潍柴成立了“王术君创新工作室”。5年来，王树军带领团队改造了5条可调式柔性生产线，完善了109套自动化设备，研发了200多个创新项目，累计创造经济效益2.62亿元。

王树军20多年来一直扎根在平凡的岗位上，做出了不平凡的业绩。曾获得2018年“齐鲁首席技师”、“大国工匠”等多项荣誉称号。

成名之后，王树军知道一个人的力量是有限的，只有培养更多优秀的技术人员，才能推动中国制造业的发展。他亲自带出了5名高级技师，通过网络平台一年授课240课时，培养了一批又一批设备管理骨干。

我们看到了追求完美和不断创新的“工匠精神”。正是有了这些无数愿意做制造业铺路石、默默奉献的匠人，中国才能突破“国之重器受制于人”的困局，成为装备制造大国。向大国工匠致敬！

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