一、产品介绍

德国WERAC WGS 4075 A 405 I100光栅，是面向工业直线运动轴位置高精度实时反馈场景打造的开放式钢带栅尺紧凑型增量式位置传感单元，没有沿用普通常规同规格封闭式光栅依靠整体密封金属外壳包裹玻璃光栅尺的传统结构思路，而是在大型龙门数控机床长行程移动轴位置闭环反馈、高精度直线电机平台动态位置实时采集这类对长行程适配性、抗机床切削液飞溅要求严苛的场景需求层面做了钢带栅尺直接贴合安装基准面架构集成、窄缝式自清洁防尘布局专项优化，针对普通常规封闭式长行程光栅尺行程越长整体刚性偏差大、玻璃光栅易受振动碎裂的常见问题做了读数头悬浮式弹性支撑工艺升级、增量信号高抗干扰差分输出结构调整，不用在光栅安装位置外部额外加装庞大的金属保护外罩就能在单台紧凑开放式单元上实现长行程下的高精度连续位置反馈，从根源上减少了普通常规封闭式长行程光栅尺行程扩展成本高、玻璃光栅抗冲击能力弱的问题，在长期伴随大型龙门数控机床长行程移动轴位置闭环反馈、高精度直线电机平台动态位置实时采集的使用场景下，也能持续维持稳定的高精度位置采集性能与长周期复杂机加工工况适配性能。

二、功能特点

钢带栅尺直接贴合安装基准面性能

单元的核心栅尺采用高韧性合金钢带作为基底材料，栅尺可以直接平整贴合在机床的安装基准面上，不需要额外预留大空间容纳封闭式光栅的厚重外壳，长行程场景下可以通过多段钢带对接拼接的方式轻松扩展总行程，不会出现普通常规封闭式玻璃光栅长行程规格整体尺寸大重量大难以安装的情况，不用为了适配长行程光栅额外在机床本体上加工大尺寸安装凹槽，就能直接在现有基准面上完成长行程栅尺的贴合布设，降低长行程场景下的安装难度。

窄缝式自清洁防尘性能

单元的读数头和钢带栅尺之间的相对运动间隙设计成窄长缝隙结构，读数头运动过程中自身的运动气流可以在缝隙位置形成微弱的空气流动效应，少量落在栅尺表面的细小粉尘和切削液雾滴不容易顺着缝隙进入读数头内部，不会出现普通常规大间隙开放式光栅大量杂质容易侵入光学腔室的情况，不用在光栅周边额外加装独立的压缩空气吹扫防尘管路，就能有效减少杂质进入读数头内部的概率，降低光学元件被污染的速度。

读数头悬浮式弹性支撑性能

单元的读数头内部的光学传感元件采用悬浮式弹性支撑结构，读数头运行过程中遇到安装基准面的微小起伏振动时，光学元件可以通过弹性支撑自动微量浮动自适应调整间隙，不会因为微小的刚性冲击直接损伤光学元件，不会出现普通常规硬连接读数头受到振动冲击时光学元件容易错位碎裂的情况，不用在安装前额外对安装基准面做超高精度的镜面磨削处理，就能自动适配基准面的微小形位公差，降低安装基准面的加工精度要求。

增量信号高抗干扰差分输出性能

单元的光栅输出的位置增量信号全部采用工业标准差分驱动形式，信号在长距离传输过程中对外界电磁干扰的抵抗能力较强，周边伺服驱动器的动力线缆产生的电磁干扰不容易叠加到信号传输线路中，不会出现普通常规单端输出的位置信号长距离传输后容易受干扰丢步的情况，不用在信号传输线路外部额外包裹厚重的金属屏蔽层，就能在工业强电磁干扰环境下稳定传输位置信号，降低信号传输的配套防护成本。

宽温度范围工作适配性能

单元的光栅核心光学和电子元件全部按照工业级宽温域要求筛选，整机允许的长期工作环境温度区间覆盖0℃到70℃，机床长时间连续运行导致周边环境温度升高时，光栅的位置测量偏差可以控制在允许的小范围内，不会出现普通常规窄温域光栅高温环境下测量误差明显变大的情况，不用在光栅周边额外加装独立的局部降温散热装置，就能直接在常规工业机床环境温度范围内长期运行，拓宽设备的环境适配范围。

大间隙容错适配性能

单元的读数头和钢带栅尺之间的允许安装间隙容错范围控制在较宽的区间内，现场安装过程中即使两侧间隙出现小幅的偏差偏移，光栅仍然可以稳定输出合格的位置信号，不会出现普通常规小间隙容错的光栅安装时需要反复调整间隙到极小范围才能正常工作的情况，不用额外使用专用的塞尺反复校准两侧的安装间隙，就能快速完成读数头的对位安装，大幅缩短现场安装调试的工时。

钢带背面背胶自粘安装性能

单元的钢带栅尺的背面预先附着了高强度工业背胶，安装时直接撕掉背胶离型纸就可以将钢带平整粘贴在机床基准面上，不需要额外使用多组机械压板多点压紧固定钢带，不会出现普通常规无背胶栅尺需要大量压板固定局部位置易翘起的情况，不用额外加工大量非标压板零件，就能快速完成钢带的平整粘贴固定，提升栅尺安装的工作效率。

紧凑小型化读数头外形性能

单元的读数头整体外形经过专项紧凑化小型化设计，读数头的整体轮廓尺寸控制在很小的范围内，可以轻松适配多数小型机械结构内部有限的安装空间，不会出现普通常规大体积读数头无法装入狭小安装空间的情况，不用为了容纳读数头额外在运动部件上加工大尺寸安装让位槽，就能直接和运动部件对接安装，适配结构紧凑的小型直线运动平台场景。

三、选型指南

匹配目标反馈场景的基础实际直线运动轴的总行程需求

先确认待安装的直线运动轴的实际总行程长度，当前标准对应适配多数常规中等行程机床场景直接选用这款德国WERAC WGS 4075 A 405 I100光栅标准版本即可满足使用需求，配套超长行程大型机床的特殊场景，可选用同系列对应超长行程拼接的适配版本，进一步扩展总行程的覆盖范围，适配超长行程大型机床的位置反馈需求。

匹配现场实际工况的长期所处现场的常规切削液飞溅等级

确认光栅长期使用现场的切削液飞溅和粉尘浓度等级，常规普通少切削液飞溅的普通机加工场景直接选用当前标准版本即可满足使用需求，配套大量切削液频繁飞溅的极端恶劣工况，可选用同系列对应增强高防护等级优化的适配版本，进一步提升整套光栅的整体抗液体侵入能力，适配大量切削液飞溅极端工况下的长期稳定运行需求。

适配现场安装点位的实际后端数控系统支持的信号类型需求

提前确认后端对接的数控系统支持的位置反馈信号类型，当前标准增量式差分信号适配的多数常规数控系统场景直接选用当前标准版本即可满足使用需求，配套支持绝对式信号的特殊数控系统场景，可选用同系列对应绝对式信号输出的适配版本，进一步适配绝对式位置反馈的系统需求，适配存量老旧绝对式系统改造的安装场景。

适配高洁净无尘精密光学加工机床特殊工况需求

如果是用于长期在高洁净无尘精密光学加工机床内部进行位置反馈的场景，可直接选用同系列对应增强型所有外表面附加特殊高洁净无油低析出构型的适配版本，在保障基础高精度位置反馈性能的前提下进一步提升单元整体的洁净安全等级，满足高洁净精密光学加工机床工况下的长期稳定使用要求。

四、技术参数

德国WERAC WGS 4075 A 405 I100光栅，采用钢带栅尺直接贴合安装基准面架构搭配窄缝式自清洁防尘工艺布局，面向工业直线运动轴位置高精度实时反馈场景打造的开放式钢带栅尺紧凑型增量式位置传感单元，适配对应WERAC WGS系列光栅备件的标准参数，将机床安装基准面擦拭干净，撕掉钢带栅尺背面的背胶离型纸，将钢带平整贴合粘贴在基准面上，确认钢带整体平整无局部翘起，按照对应安装间隙要求将读数头固定在运动部件的预设位置，调整读数头位置确认和钢带的相对间隙在允许范围内，接好光栅的供电和信号输出线缆，上电后移动运动轴测试全行程内位置信号输出连续无丢点，确认所有状态正常后即可正式投入位置闭环反馈运行使用，钢带贴合基准面降低长行程安装难度，窄缝自清洁减少杂质侵入，悬浮弹性支撑缓冲振动冲击，差分输出提升信号抗干扰能力，贴装钢带、固定读数头、行程核验的全流程可同步完成，设计符合工业用开放式增量式光栅尺的相关行业技术规范，适配的常规栅距、系统分辨率参数覆盖多数工业直线运动轴位置高精度实时反馈场景的运行条件，长期伴随大型龙门数控机床长行程移动轴位置闭环反馈、高精度直线电机平台动态位置实时采集的使用场景下运行状态的稳定性处于可控范围，适配各类工业直线运动轴位置高精度实时反馈场景配套专用开放式钢带栅尺紧凑型增量式位置传感单元的使用需求。

五、产品尺寸

核心位置传感单元本体尺寸

单元的整体光栅读数头轮廓按照工业标准紧凑型开放式光栅的常规小型化尺寸专项优化，内部光学传感元件、信号处理电路的布局组合适配多数工业机床内部有限的安装空间，整台单元的读数头整体轴向长度、径向宽度、总高度对应的外形尺寸控制在适配同系列WERAC WGS系列光栅的合理范围，安装完成后不会出现读数头突出部位和周边机床其他运动构件空间干涉的情况，保障常规工业直线运动轴位置高精度实时反馈场景下的单元布设适配性。

配套关联安装与功能结构基准参数

单元的光栅钢带栅尺适配的对应标准安装基准面的常规表面粗糙度要求参数、适配的对应后端数控系统的常规信号接口类型参数、光栅的常规允许最长连续不间断运行时长参考值，完全符合同系列WERAC工业光栅尺的通用安装规范，不用在原有工业机床本体上为光栅额外加工大尺寸非标异形安装凹槽，就能直接完成整套光栅的固定安装与信号调试，实现长行程下高精度连续位置反馈核心功能单元的快速布设替换。

六、应用领域

大型龙门数控机床长行程移动轴位置闭环反馈场景

适配各类大型龙门数控机床长行程移动轴的位置闭环反馈作业，钢带栅尺直接贴合安装基准面性能高韧性合金钢带直接贴装，多段拼接轻松扩展长行程，无需加工大尺寸安装凹槽，降低长行程安装难度，窄缝式自清洁防尘性能窄长运动间隙形成自清洁气流，阻挡粉尘切削液侵入，无需额外加装压缩空气吹扫管路，龙门机床运维人员不用为了适配长行程光栅额外在机床本体上加工大尺寸安装凹槽，就能有效减少杂质进入读数头内部的概率，直接在现有基准面上完成长行程栅尺的贴合布设。

大型高精度直线电机平台动态位置实时采集场景

适配各类大型高精度直线电机平台的动态位置实时采集作业，读数头悬浮式弹性支撑性能光学元件悬浮弹性支撑，自适应基准面微小起伏振动，无需超高精度磨削安装基准面，降低基准面加工要求，增量信号高抗干扰差分输出性能差分驱动信号长距离传输抗干扰，无需包裹厚重金属屏蔽层，降低信号防护成本，直线电机平台运维人员不用在安装前额外对安装基准面做超高精度的镜面磨削处理，就能在工业强电磁干扰环境下稳定传输位置信号，自动适配基准面的微小形位公差。

大型自动化切割设备移动轴位置反馈场景

适配各类大型自动化切割设备移动轴的位置反馈作业，宽温度范围工作适配性能工业级元件筛选，0℃到70℃宽温稳定运行，无需额外加装局部降温散热装置，适配常规工业环境温度，大间隙容错适配性能宽安装间隙容错范围，小幅间隙偏移仍可正常工作，无需反复用塞尺校准间隙，缩短安装调试工时，切割设备运维人员不用在光栅周边额外加装独立的局部降温散热装置，就能快速完成读数头的对位安装，直接在常规工业机床环境温度范围内长期运行。

大型半导体硅片搬运直线运动平台位置反馈场景

适配各类大型半导体硅片搬运直线运动平台的位置反馈作业，钢带背面背胶自粘安装性能背面自带高强度工业背胶，直接粘贴固定钢带，无需大量机械压板压紧，提升安装效率，紧凑小型化读数头外形性能小体积紧凑外形，适配狭小安装空间，无需加工大尺寸让位槽容纳读数头，半导体设备运维人员不用额外加工大量非标压板零件，就能直接和运动部件对接安装，快速完成钢带的平整粘贴固定。

七、总结

德国WERAC WGS 4075 A 405 I100光栅，凭借钢带栅尺直接贴合安装基准面设计、窄缝式自清洁防尘的差异化设计，解决了普通常规封闭式长行程光栅尺行程扩展成本高、玻璃光栅抗冲击能力弱的常见痛点，读数头悬浮式弹性支撑性能、增量信号高抗干扰差分输出的特性覆盖了大型龙门数控机床长行程移动轴位置闭环反馈、大型高精度直线电机平台动态位置实时采集、大型自动化切割设备移动轴位置反馈等多类工业直线运动轴位置高精度实时反馈场景配套的专用开放式钢带栅尺紧凑型增量式位置传感单元的使用需求，在工业开放式增量式光栅尺应用领域拥有广泛的落地适配空间，是一款针对长期复杂机加工多粉尘多切削液工况场景、免额外加装庞大保护外罩需求、存量普通常规封闭式长行程光栅升级替换适配场景深度优化的实用型专用工业配套开放式钢带栅尺紧凑型增量式位置传感单元。

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