基本原理和制造工艺

海德汉产品的高质量源自特殊的生产和测量设备。光栅尺的母模版和基体是在专门设计的有特殊温度调控和减振措施的超净车间中生产的。光刻机以及生产和测量直线和圆光栅码盘所需的机器大多由海德汉公司自己开发和制造。

30 m长测量机应用的钢带光栅尺

镀铬的真空设备

我们为用户提供大量高度个性化的直线和角度计量解决方案，充分体现我们的超强竞争能力。在众多应用中，我们的产品还被大量应用在为标准实验室设计研制的测量和检验设备上，我们的角度编码器被应用在天文望远镜和卫星接收天线上。从中积累的知识也使海德汉公司的标准产品获益。

角度比较仪，测量步距约为0.001"

ALMA射电望远镜，智利查南托（照片：由ESO提供）

高精度光栅 — 高精度的基础

海德汉公司光栅尺或编码器的核心是我们的测量基准，通常为0.25 µm至10 µm线宽的光栅尺。这些高精度的光栅尺采用海德汉公司发明的光刻工艺生产（例如DIADUR 或METALLUR），它是编码器功能和精度的决定性因素。光栅是由一系列等间距排列的刻线和狭缝组成，其间距误差极小，刻线边缘整齐清晰。这些光栅尺能抵抗机械和化学以及振动和冲击的影响。所有测量基准都具有可定义的温度特性。

相位光栅的刻线高度约为0.25 µm

DIADUR DIADUR精密光栅是在基板上沉淀一层极薄的铬，基板通常为玻璃或玻璃陶瓷材质。这种光栅尺精度可达到微米级或亚微米级。

相位光栅 采用特殊制造工艺生产的三维结构光栅，具有特定光学特性。这种结构的光栅宽度只有几微米，甚至四分之一微米。

OPTODUR OPTODUR光刻工艺生产的光栅具有极高反光率。它由光学三维结构构成，其平面结构类似SUPRADUR光栅。

AURODUR AURODUR光栅尺由高反射率的金线和亚光蚀刻的狭缝组成。AURODUR光栅尺的基体通常为钢带。

AURODUR AURODUR光栅尺由高反射率的金线和亚光蚀刻的狭缝组成。AURODUR光栅尺的基体通常为钢带。

MAGNODUR 微米级磁膜构成的精细磁栅。

METALLUR METALLUR光栅尺具有独特金反光层的光学材料，接近为全平面结构。因此它抗污染能力强。

不同基体材料的DIADUR和METALLUR光栅尺

长度测量

封闭式直线光栅尺 海德汉公司的封闭式直线光栅尺能有效防尘、防切屑和防飞溅的切削液，是机床应用的理想选择。

•精度等级± 2 µm

•测量步距最小至0.001 µm

•最大测量长度30 m（如果需要72 m，可按要求提供）

•安装简单、快捷

•允许较大的安装公差

•能承受大加速度载荷

•抗污染能力强

敞开式直线光栅尺 海德汉公司的敞开式直线光栅尺的读数头 与光栅尺或光栅尺钢带间没有机械接触。 这些光栅尺的典型应用领域为测量机、比 较仪和其它高精度设备以及生产和测量设 备，例如半导体行业中的设备。 • 精度等级不低于± 0.5 µm • 测量步距达0.001 µm（1 nm） • 测量长度达30 m • 读数头与光栅尺间无磨擦 • 尺寸紧凑和重量轻 • 高运动速度

封闭式直线光栅尺有 • 标准外壳 – 用于振动强烈的应用 – 最大测量长度达30 m（如果需要 72 m，可按要求提供） • 紧凑外壳 – 用于安装空间有限的应用 – 最大测量长度达2040 mm（自测量长 度1240 mm起，用安装架或涨紧元件 安装） 海德汉封闭式直线光栅尺的铝外壳有效保 护光栅尺、读数头和导轨，避免其受灰尘、 切屑和切削液的影响。自动向下压的弹性 密封条保持外壳密封。 读数头沿光栅尺带上摩擦力极小的导轨运 动。读数头通过一个联轴器与外部安装架 连接，联轴器可以补偿光栅尺与机床导轨 间不可避免的对正误差。

直线光栅尺

HEIDENHAIN直线光栅尺测量直线轴位置，无需其它机械装置，因此，机床可达到超高定位精度和加工速度。

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角度编码器

高精度定位旋转轴，精度高达数角秒。HEIDENHAIN为不同应用提供理想的角度编码器，包括封闭式、模块型或内置轴承编码器组件。

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旋转编码器

打造一流高质量、高耐用性和高精度的应用。HEIDENHAIN提供设计坚固的旋转编码器，易于安装，转速和位置测量可靠性高，并可达高精度和可信赖。

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CNC数控系统

HEIDENHAIN CNC数控系统灵活通用，性能卓越，是车间应用的理想选择。这些铣床和车床数控系统提供理想的运动控制功能，因此，机床可成为车间易于操作的生产设备。

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数字车间

360°全面洞察车间状况。HEIDENHAIN数字车间解决方案将全工艺链模型化，范围包括面向机床的软件、咨询服务和线上服务等。

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测头和视觉系统

如何缩短设置时间，增加机床工作时间，并确保过程可靠，提高生产质量？答案是：HEIDENHAIN刀具和工件测量的测头和摄像头系统。

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信号转换器

HEIDENHAIN信号转换器可将不同编码器的信号转换为应用中后续电子电路接口所需的信号。甚至可以根据需要处理附加的传感器信号。

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数显装置

HEIDENHAIN提供高性能的数显装置，节省用户时间，简化机床、自动化系统和计量应用操作。用户可获益于数显装置所配的触控屏、直观易用的用户界面和对话式帮助。

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长度计

HEIDENHAIN长度计量程大，可快速、可靠和高精度测量。生产测量应用可获益于HEIDENHAIN长度计的这些优势，包括多点测量装置、测量设备监测和位置测量。

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检测和测试设备

HEIDENHAIN编码器为调试、初始配置和监测提供全部所需信息。HEIDENHAIN检测和测试设备用这些数据进行机床的验收测试、功能测试和执行大量诊断。

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更多资料：海德汉综合样本.pdf