德国HEIDENHAIN公司光栅尺国产化 (下)

北京天纬油泵油嘴股份有限公司的无芯磨床其Z轴光栅尺和油针磨床的X轴光栅尺于1999年10月26日损坏，导致机床设备不能正常运转。这两支光栅尺皆为德国HEIDENHAIN公司生产，型号分别为：LS403，170mm；LS403，120mm。其配套的插补器分别为：602E EXE；610 EXE。备件已用完。经与HEIDENHAIN北京代理联系，LS403系列的光栅尺已停产，只能用其他型号替代，且价格不菲，即便是维修费也非常昂贵。基于节约维修资金，提高维修效率的考虑，最终在国内寻找到合适的合作伙伴，将光栅尺和插补器进行国产化。

    一、 检测
    由于我们手头没有光栅尺、插补器及长度计的详细资料，提供不出参数，故须先对它们进行检测。通过使用专用的HEIDENHAIN检测仪器，测出光栅尺为50线/mm，精度5μm，输出波形5V正弦波；同时测出长度计信号处理板的信号情况。

    二、 修复
    测试中查出两支光栅尺的故障原因。1、输出缺相。测头电路故障。2、输出信号不清。测头老化并有污物。经过维修人员的清洗，更换测头，修复电路，最后修好了这两支光栅尺。

    三、 测定
    对修好的光栅尺和SONY长度计进行测定。使用佳能光学测量仪和HEIDENHAIN检测仪对比测定光栅尺和长度计各段的精度。得出结论，修复后的光栅尺精度可达3μm；长度计为磁栅，量程10 mm，精度1μm。

    四、 适配
    通过光栅尺的线数、精度及输出波形的参数要求，相应的插补器的规格便可定下来。由于光栅尺的精度为5μm，输出为5V正弦波，故可选的插补器的型号为EXE-051。

    五、 定做
    从我们维修的角度出发，决定定做120 mm及170 mm的光栅尺及插补器各一套。并协商了安装孔径、孔距等细节。另外，考虑到电火花今后的维修工作及备件情况，又定做了一套长度计及信号处理板。原SONY长度计为磁栅，精密测量公司认为可用光栅替代，精度及质量都能够保证。

    该次光栅尺国产化修复2支HEIDENHAIN LS403光栅尺，检测标定了光栅尺，插补器，长度计及其信号处理板的参数，定做了2套光栅传感器，1套长度计及信号处理板。以上部件至今使用正常。