自动三维坐标测量仪实时控制技术研究(2)
1.2 自动三维坐标测量仪的发展动态与研究现状
1.2.1 三维坐标测量仪发展状况 数控机床经过数十年的发展，已经迈入高速化进程，在加工机床上，还应当配有相应的高速测量仪器。虽然有一些高速化测量仪器应运而生，也就是安装在自动化机床上的三坐标测量仪，但是总体看来，三坐标测量仪的发展状况无法与数控机床的高速化相匹配，造成检测技术无法为加工质量服务的状况。因此，提高测量效率，同时保证测量精度，达到测量与其他制造工序的平衡是有重要意义的。纵观国内外的三坐标测量仪供应商，他们都致力于研制速度快、功能多样、检测性能高的迎合市场需求的产品。作为三坐标测量仪重要组成部分的光栅尺，它的技术突破和发展将直接影响到三坐标测量仪的测量效率的提高。
1.2.2 光栅尺国内外研究形势 中国对光栅尺的研制，可以追溯到上世纪八十年代，但最初研制光栅尺主要是应用于手动数显机床，而不是今天的数控机床。近几十年来，全国有数十家光栅尺生产企业，主要有长春光机数显、广州信和、广州诺信、苏州怡信、贵阳新天等公司[4]。然而国内企业科研能力和创新能力普遍比较缺乏，源`自*吹冰~文·论^文`网[www.chuibin.com很难有所突破，而且国外公司对尖端技术的保密工作非常严格，国内企业一度很难掌握核心技术。德国的海德汉的光栅尺一直处于世界一流水平，在它推出绝对式直线光栅尺之后，国内也紧跟它的步伐，开展了研究，长春光机所最先突破了单轨位置编码、集成光电器件、编码信号提取及位置信息计算等关键技术。2013年，长春光机所于推出了具有自主知识产权的绝对式光栅尺[5]，JC 系列光栅尺在精度等级、运动速度、分辨率等性能指标上丝毫不逊于国外产品，甚至已经有所领先。本课题使用的光栅尺是深圳佰仕其（PASEIKI）公司生产的 PLS25 通用型光栅尺，佰仕其的运动控制系列、运动测量系列、数字处理系列和其他系列的精细光栅尺等产品在市场上都很有竞争力。 海德汉（HEIDEHAIN）是世界顶级的光栅尺、数控系统的供应商，可以说，海德汉一直引领着光栅尺技术的发展，其数控系统在动态特性和可靠性上也非常出色。海德汉的直线光栅尺在测量方向上刚性非常高，这是机床系统高质量且高精度运动的重要前提条件，光栅尺出色的动态性能主要是因为其运动部件重量逐渐减轻[6]。海德汉的数据接口支持 EnDat 和SIS[7]，而国产的JC 系列使用的是 Biss 总线协议。
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