数控机床部分常见故障如何进行分析处理? 数控机床故障分析与维修经验总结

作者&投稿:高聂 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
数控机床常见故障分析与处理:
一、超程报警(5n0~5nm):
1)返回参考点中,开始点距参考点过近,或是速度过慢。通过一定的方法将机床的超程轴移出超程区即可。
2)正确执行回零动作,手动将机床向回零反方向移动一定距离,这个位置要求在减速区以外,再执行回零动作。
3)如果以上操作后仍有报警,检查回零减速信号,检查回零档块,回零开关及相关联的信号电路是否正常。
二、回零动作异常
手动及自动均不能运行原因及处理:当位置显示(相对,,机械坐标)全都不动时,检查CNC的状态显示,急停信号,复位信号,操作方式的状态。
三、90#报警 ALM998 ROM 奇偶校验报警
系统使用时,所有ROM在系统初始化和工作过程中都要进行奇偶校验,当校验出错时,则发生报警,并指出出错的ROM编号。
故障原因及处理方法:存储卡上的ROM出错或安装不当,或存储卡电路板异常,当显示画面显示ROM报警编号时,极有可能是因为存储卡发生故障,首先检查显示画面提示编号位置的ROM是否安装良好,如确认无误,则要更换此ROM。
四、AL950 电源单元内24V保险(F14)熔断
在FANUC-0C系统中为了防止由于DI/DO接口引起的电源短路,在电路结构中设置了单独的外部24V保险丝。
故障原因及处理方法:机床侧电缆对地短路时关断系统电源,用测量电阻的方法确定是否有+24E对地短路,在主板和存储卡上有(+24E)和地线(GND)测量端子,可以直接测量其间的电阻。当测量值为0欧姆时,请拔下I/O卡上各连接插头,再次检查电阻值。如果拔下I/O连接器插头后,测量电阻值增加100欧姆左右时,可以确认I/O负载侧有与地线短路现象。
五、SV400#,SV402# (过载报警)
故障原因:400#为第一、二轴中有过载;402#为第三、第四轴中有过载。
当伺服电机的过热开关和伺服放大器的过热开关动作时发出此报警。
伺服放大器有过载检查信号,该信号为常闭触点信号,当伺服电机过载开关检测电机过热,或放大器的温度升高则引起该开关打开产生报警。一般情况下这个开关和变压器的过热开关以及外置放电单元的过热开关串联在一起,该信号均为常闭触点,当电机过热,该信号发出报警,由PWM指令传给NC。
六、P/S85~87串行接口故障
故障原因:在对机床进行参数、程序输入时往往用到串行通讯,利用RS232接口将计算机或其它存储设备与机床联接起来。当参数设定不正确,电缆或硬件故障时会出现此警。
故障查找和恢复:
85#报警:在从外部设备读入数据时,串行通讯数出现了溢出错误,被输入的数据不符或传送速度不匹配,应检查与串行通讯相关的参数,如果检查参数没错误还出现该报警时 , 检查I/O设备是否损坏。
86#报警:进行数据输入时I/O设备的动作准备信号(DR)关断。需检查:
①串行通讯电缆两端的接口(包括系统接口)。
②检查系统和外部设备串行通讯参数。
③检查外部设备或系统的程序保护开关是否处于打开状态。
七、P/S 00#报警
故障原因:设定了重要参数,如伺服参数后,系统进入保护状态,需要系统重新起动,装载新参数。
恢复办法:确认修改内容正确后,切断电源,再重新起动即可。
八、P/S 100#报警
故障原因:修改系统参数时,将写保护设置PWE=1后,系统发出该报警。
恢复方法:
①发出该报警后,可照常调用参数页面修改参数。
②修改参数进行确认后,将写保护设置PWE=0。
③按RESET键将报警复位,如果修改了重要的参数,需重新起动系统。

数控铣床常见故障及处理方法~

数控机床是目前机械零件加工等行业经常用到的机器,无论当它出现任何故障的时候,都不能正常工作,将会耽误生产,因此大家需要及时找到故障的原因及处理方法,所以对于数控机床常见故障处理方法做出了总结,
一、机床不能回零点
原因:
1,原点开关触头被卡死不能动作;
2,原点挡块不能压住原点开关到开关动作位置;
3,原点开关进水导致开关触点生锈接触不好;
4,原点开关线路断开或输入信号源故障;
5,PLC输入点烧坏。
对策: 1,清理被卡住部位,使其活动部位动作顺畅,或者更换行程开关;
2,调整行程开关的安装位置,使零点开关触点能被挡块顺利压到开关动作位置;
3,更换行程开关并做好防水措施;
4,检查开关线路有无断路短路,有无信号源(+24V直流电源) ;
5,更换I/O板上的输入点,做好参数设置,并修改PLC程式。

二、机床正负硬限位报警
正常情况下不会出现此报警,在未回零前操作机床可能会出现,因没回零前系统没有固定机械坐标系而是随意定位,且软限位无效,故操作机床前必须先回零点。
原因: 1,行程开关触头被压住,卡住(过行程);
2,行程开关损坏;
3,行程开关线路出现断路,短路和无信号源;
4,限位挡块不能压住开关触点到动作位置;
5,PLC输入点烧坏。
对策:1,手动或手轮摇离安全位置,或清理开关触头;
2,更换行程开关;
3,检查行程开关线路有无短路,短路有则重新处理。检查信号源(+24V直流电源);

4,调整行程开关安装位置,使之能被正常压上开关触头至动作位置;
5,更换I/O板上的输入点并做好参数设置,修改PLC程式。

数控机床故障分析与维修经验总结
  数控机床加工柔性好,精度高,生产效率高。但是也会经常产生故障,这就需要维修人员有足够的知识和能力去判断分析床故障分析!为此,我为你整理了一篇维修老手的经验总结,一起来学习吧!

  数控机床的应用越来越广泛,其加工柔性好,精度高,生产效率高,具有很多的优点。但由于技术越来越先进、复杂,对维修人员的素质要求很高,要求他们具有较深的专业知识和丰富的维修经验,在数控机床出现故障才能及时排除。
  在数控机床的应用越来越广泛。我公司有几十台数控设备,数控系统有多种类型,几年来这些设备出现一些故障,通过对这些故障的分析和处理,我们取得了一定的经验。下面结合一些典型的实例,对数控机床的故障进行系统分析,以供参考。
  一、NC系统故障
  1.硬件故障
  有时由于NC系统出现硬件的损坏,使机床停机。对于这类故障的诊断,首先必须了解该数控系统的工作原理及各线路板的功能,然后根据故障现象进行分析,在有条件的情况下利用交换法准确定位故障点。
  例一、一台采用德国西门子SINUMERIK SYSTEM3的数控机床,其PLC采用S5─130W/B,一次发生故障,通过NC系统PC功能输入的R参数,在加工中不起作用,不能更改加工程序中R参数的数值。通过对NC系统工作原理及故障现象的分析,我们认为PLC的主板有问题,与另一台机床的主板对换后,进一步确定为PLC主板的问题。经专业厂家维修,故障被排除。
  例二、另一台机床也是采用SINUMERIK SYSTEM 3数控系统,其加工程序程序号输入不进去,自动加工无法进行。经确认为NC系统存储器板出现问题,维修后,故障消除。
  例三、一台采用德国HEIDENHAIN公司TNC 155的数控铣床,一次发生故障,工作时系统经常死机,停电时经常丢失机床参数和程序。经检查发现NC系统主板弯曲变形,经校直固定后,系统恢复正常,再也没有出现类似故障。
  2.软故障
  数控机床有些故障是由于NC系统机床参数引起的,有时因设置不当,有时因意外使参数发生变化或混乱,这类故障只要调整好参数,就会自然消失。还有些故障由于偶然原因使NC系统处于死循环状态,这类故障有时必须采取强行启动的方法恢复系统的使用。
  例一、一台采用日本发那科公司FANUC-OT系统的数控车床,每次开机都发生死机现象,任何正常操作都不起作用。后采取强制复位的方法,将系统内存全部清除后,系统恢复正常,重新输入机床参数后,机床正常使用。这个故障就是由于机床参数混乱造成的。
  例二、一台专用数控铣床,NC系统采用西门子的SINUMERIK SYSTEM 3,在批量加工中NC系统显示2号报警“LIMIT SWITCH”,这种故障是因为Y轴行程超出软件设定的极限值,检查程序数值并无变化,经仔细观察故障现象,当出现故障时,CRT上显示的Y轴坐标确定达到软件极限,仔细研究发现是补偿值输入变大引起的,适当调整软件限位设置后,故障被排除。这个故障就是软件限位设置不当造成的。
  例三、一台采用西门子SINUMERIK 810的数控机床,一次出现问题,每次开机系统都进入AUTOMATIC状态,不能进行任何操作,系统出现死机状态。经强制启动后,系统恢复正常工作。这个故障就是因操作人员操作失误或其它原因使NC系统处于死循环状态。
  3.因其它原因引起的NC系统故障有时因供电电源出现问题或缓冲电池失效也会引起系统故障。
  例一、一台采用德国西门子SINUMERIK SYSTEM 3的数控机床,一次出现故障,NC系统加上电后,CRT不显示,检查发现NC系统上“COUPLING MODULE”板上左边的发光二极管闪亮,指示故障。对PLC进行热启动后,系统正常工作。但过几天后,这个故障又出现了,经对发光二极管闪动频率的分析,确定为电池故障,更换电池后,故障消除。
  例二、一台采用西门子SINUMERIK 810的数控机床,有时在自动加工过程中,系统突然掉电,测量其24V直流供电电源,发现只有22V左右,电网电压向下波动时,引起这个电压降低,导致 NC系统采取保护措施,自动断电。经确认为整流变压器匝间短路,造成容量不够。更换新的整流变压器后,故障排除。
  例三、另一台也是采用西门子SINUMIK 810的数控机床,出现这样的故障,当系统加上电源后,系统开始自检,当自检完毕进入基本画面时,系统掉电。经分析和检查,发现X轴抱闸线圈对地短路。系统自检后,伺服条件准备好,抱闸通电释放。抱闸线圈采用24V电源供电,由于线圈对地短路,致使24V电压瞬间下降,NC系统采取保护措施自动断电。
  二、伺服系统的故障
  由于数控系统的控制核心是对机床的进给部分进行数字控制,而进给是由伺服单元控制伺服电机,带动滚珠丝杠来实现的,由旋转编码器做位置反馈元件,形成半闭环的位置控制系统。所以伺服系统在数控机床上起的作用相当重要。伺服系统的故障一般都是由伺服控制单元、伺服电机、测速电机、编码器等出现问题引起的。下面介绍几例:
  例一、伺服电机损坏
  一台采用SINUMERIK 810/T的数控车床,一次刀塔出现故障,转动不到位,刀塔转动时,出现6016号报警“SLIDE POWER PACK NO OPERATION”,根据工作原理和故障现象进行分析,刀塔转动是由伺服电机驱动的,电机一启动,伺服单元就产生过载报警,切断伺服电源,并反馈给NC 系统,显示6016报警。检查机械部分,更换伺服单元都没有解决问题。更换伺服电机后,故障被排除。
  例二、一台采用直流伺服系统的美国数控磨床,E轴运动时产生“E AXIS EXECESSFOLLOWING ERROR”报警,观察故障发生过程,在启动E轴时,E轴开始运动,CRT上显示的E轴数值变化,当数值变到14时,突然跳变到471,为此我们认为反馈部分存在问题,更换位置反馈板,故障消除。
  例三、另一台数控磨床,E轴修整器失控,E轴能回参考点,但自动修整或半自动时,运动速度极快,直到撞到极限开关。观察发生故障的过程,发现撞极限开关时,其显示的坐标值远小于实际值,肯定是位置反馈的问题。但更换反馈板和编码器都未能解决问题。后仔细研究发现,E轴修整器是由Z轴带动运动的,一般回参考点时,E轴都在Z轴的一侧,而修整时,E轴修整器被Z轴带到中间。为此我们做了这样的试验,将E轴修整器移到Z轴中间,然后回参考点,这时回参点也出现失控现象;为此我们断定可能由于E轴修整器经常往复运动,导致E轴反馈电缆折断,而接触不良。校线证实了我们的判断,找到断点,焊接并采取防折措施,使机床恢复工作。
  三、外部故障
  由于现代的数控系统可变性越来越高,故障率越来越低,很少发生故障。大部分故障都是非系统故障,是由外部原因引起的。
  1.现代的数控设备都是机电一体化的产品,结构比较复杂,保护措施完善,自动化程度非常高。有些故障并不是硬件损坏引起的,而是由于操作、调整、处理不当引起的。这类故障在设备使用初期发生的频率较高,这时操作人员和维护人员对设备都不特别熟悉。
  例一、一台数控铣床,在刚投入使用的时候,旋转工作台经常出现不旋转的问题,经过对机床工作原理和加工过程进行分析,发现这个问题与分度装置有关,只有分度装置在起始位置时,工作台才能旋转。
  例二、另一台数控铣床发生打刀事故,按急停按钮后,换上新刀,但工作台不旋转,通过PLC梯图分析,发现其换刀过程不正确,计算机认为换刀过程没有结束,不能进行其它操作,按正确程序重新换刀后,机床恢复正常。
  例三、有几台数控机床,在刚投入使用的时候,有时出现意外情况,操作人员按急停按钮后,将系统断电重新启动,这时机床不回参考点,必须经过一番调整,有时得手工将轴盘到非干涉区。后来吸取教训,按急停按钮后,将操作方式变为手动,松开急停按钮,把机床恢复到正常位置,这时再操作或断电,就不会出现问题。
  2.由外部硬件损坏引起的故障
  这类故障是数控机床常见故障,一般都是由于检测开关、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置等出现问题引起的。有些故障可产生报警,通过报答信息,可查找故障原因。
  例一、一台数控磨床,数控系统采用西门子SINUMERIK SYSTEM 3,出现故障报警F31“SPINDLE COOLANT CIRCUIT”,指示主轴冷却系统有问题,而检查冷却系统并无问题,查阅PLC梯图,这个故障是由流量检测开关B9.6检测出来的,检查这个开关,发现开关已损坏,更换新的开关,故障消失。
  例二、一台采用西门子SINUMERIK 810的数控淬火机床,一次出现6014“FAULT LEVEL HARDENING LIQUID”机床不能工作。报警信息指示,淬火液面不够,检查液面已远远超出最低水平,检测液位开关,发现是液位开关出现问题,更换新的开关,故障消除。
  有些故障虽有报警信息,但并不能反映故障的根本原因。这时要根据报警信息、故障现象来分析。
  例三、一台数控磨床,E轴在回参考点时,E轴旋转但没有找到参考点,而一直运动,直到压到极限开关,NC系统显示报警“EAXIS AT MAX.TRAVEL”。根据故障现象分析,可能是零点开关有问题,经确认为无触点零点开关损坏,更换新的开关,故障消除。
  例四、一台专用的数控铣床,在零件批量加工过程中发生故障,每次都发生在零件已加工完毕,Z轴后移还没到位,这时出现故障,加工程序中断,主轴停转,并显示F97号报警“SPINDLESPEED NOT OK STATION 2”,指示主轴有问题,检查主轴系统并无问题,其它问题也可导致主轴停转,于是我们用机外编程器监视PLC梯图的运行状态,发现刀具液压卡紧压力检测开关 F21.1,在出现故障时,瞬间断开,它的断开表示铣刀卡紧力不够,为安全起见,PLC使主轴停转。经检查发现液压压力不稳,调整液压系统,使之稳定,故障被排除。
  还有些故障不产生故障报警,只是动作不能完成,这时就要根据维修经验,机床的工作原理,PLC的运行状态来判断故障。
  例五、一台数控机床一次出现故障,负载门关不上,自动加工不能进行,而且无故障显示。这个负载门是由气缸来完成开关的,关闭负载门是PLC输出Q2.0控制电磁阀Y2.0来实现的。用NC系统的PC功能检查PLC
  Q2.0的状态,其状态为1,但电磁阀却没有得电。原来PLC输出Q2.0通过中间继电器控制电磁阀Y2.0,中间继电器损坏引起这个故障,更换新的`继电器,故障被排除。
  例六、一台数控机床,工作台不旋转,NC系统没有显示故障报警。根据工作台的动作原理,工作台旋转第一步应将工作台气动浮起,利用机外编程器,跟踪 PLC梯图的动态变化,发现PLC这个信号并未发出,根据这个线索继续查看,最后发现反映二、三工位分度头起始位置检测开关I9.7、I10.6动作不同步,导致了工作台不旋转。进一步确认为三工位分度头产生机械错位,调整机械装置,使其与二工位同步,这样使故障消除。
  发现问题是解决问题的第一步,而且是最重要的一步。特别是对数控机床的外部故障,有时诊断过程比较复杂,一旦发现问题所在,解决起来比较轻松。对外部故障的诊断,我们总结出两点经验,首先应熟练掌握机床的工作原理和动作顺序。其次要熟练运用厂方提供的PLC梯图,利用NC系统的状态显示功能或用机外编程器监测PLC的运行状态,根据梯图的链锁关系,确定故障点,只要做到以上两点,一般数控机床的外部故障,都会被及时排除。
  拓展
  数控机床专业就业方向
  我国制造企业已普遍运用先进的数控技术,随之而来的是对数控人才的大量需求。 数控就业前景美妙在兴旺国度中,数控机床曾经大量普遍运用。我国制造业与国际先进工业国度相比存在着很大的差距,机床数控化率还不到2%关于目前我国现有的有限数量的数控机床(大局部为进口产品)也未能充沛应用。原因是多方面的,数控就业人才的匾乏无疑是主要缘由之一、由于数控技术是最典型的、应用最普遍的机电光一体化综合技术,我国迫切需求大量的从研讨开发到运用维修的各个层次的数控技术人才。
  一、数控就业的人才需求主要集中在以下的企业和地域:
  1、国有大中型企业,特别是目前经济效益较好的军工企业和国度严重配备制造企业。军工制造业是我国数控技术的主要应用对象. 有很大的数控就业空间。杭州发电设备厂用6000元月薪招不到数控技术工。
  2、随着民营经济的飞速开展,我国沿海经济兴旺地域(如广东,浙江、江苏、山东),数控就业人才更是供不应求,主要集中在模具制造企业和汽车零部件制造企业。具有数控学问的模具技工的年薪已开到了30万元,超越了“博士”。
  二、数控人才的学问构造—数控就业技艺需求:
  另一个来源就是从企业现有员工中选择人员参与不同层次的数控技术中、短期培训,以顺应企业对数控人才的急需。这些人员普通具有企业所需的工艺背景、比拟丰厚的理论经历,但是他们大局部是传统的机类或电类专业的各级毕业生,学问面较窄,特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太理解。
  就业方向
  在工业企业,从事数控程序编制、数控设备的使用、维护与技术管理,数控设备销售与售后服务等工作。数控技术专业在主要面向机械、模具、电子、电气、轻工等行业,可从事产品设计与加工、数控编程、数控机床操作、数控常用CAM软件多轴加工、数控设备调试与维修等相关工作。数控技术应用专业的毕业生分配单位的性质分布如下:三资企业占58%,国有企业占26%,民营企业占9%,其他占5%。数控技术应用专业的毕业生所从事的工作性质分布如下:操作占55.7%,编程占13.4%,维修占9.4%,工艺占8.0%,生产管理占7.1%,质量检测占4.5%,综合占1.2%,营销占1.7%,行政管理占1.4%,其他占5.5%。
  就业前景
  数控技术专业是一种集机、电、液、光、计算机、自动控制技术为一体的知识密集型技术,它是制造业实现现代化、柔性化、集成化生产的基础,同时也是提高产品质量,提高生产率必不可少的物质手段。日本、美国、德国等工业发达国家采用数控技术所获取经济效益大致为:操作人员减少50%,成本降低60%,机床利用率达60%--80%,机床台数减少50%,生产面积减少40%。世界制造业由于数控技术的广泛应用,普通机械逐渐被高效率、高精度的数控设备所替代。数控技术在机械制造业的广泛应用,已成为国民经济发展的强大动力。加入世贸组织后,随着经济的快速发展,中国正逐步成为“世界制造中心”,数控化率已成为衡量一个国家或企业制造技术水平和经济实力的重要指标之一(数控化率:设备拥有量中数控设备所占的比例)。目前我国机床的数控化率仅为1.9%,而日本高达30%,美国超过了40%。在发达国家数控机床已经普遍大量使用,而我国数控技术应用推广同发达国家相比差距很大。我国数年内将增加40-50万台数控机床,相应需要60-80万数控专业技术人才。
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数控机床故障分析与维修经验总结
答:通过对NC系统工作原理及故障现象的分析,我们认为PLC的主板有问题,与另一台机床的主板对换后,进一步确定为PLC主板的问题。经专业厂家维修,故障被排除。 例二、另一台机床也是采用SINUMERIK SYSTEM 3数控系统,其加工程序程序号输入不进去,自动加工无法进行。经确认为NC系统存储器板出现问题,维修后,故障消除。 例三、一...

数控设备常见故障及处理方案分析
答:1.分析 数控机床由电气与机械两大部分组成,相对而言电气部分故障率较高,分析时先考虑电气方面引起的故障。电气方面故障率较高的是外部的电器元件,数控系统本身的故障率一般较低。若新设备第一次无法回参考点,可能是回参考点的方式不对,应修改系统相关参数的值;若使用中不能回参考点时,其原因主...

数控车床典型故障分析及排除方法是什么?
答:数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床,配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的工艺性能,直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。1、电动机故障(1)三相电源线相序接反。排除方法:立即...

数控机床常见故障分类及处理方法是什么?
答:因此我们在数控机床的正常维修当中,认真做好上面几项工作,共同配合,就可以少走弯路,较快排除故障,减少数控机床的停机时间,增强数控机床的使用率,使生产实践得以顺利进行,完成学生实习的进度。二、常见故障的分类数控机床由于自身原因不能正常工作,就是产生了故障。产生的原因也比较复杂,但很大一部分故障是由于操作人...

数控机床检测装置故障分析
答:1位置检测元件的维护1.1光栅尺的维护光栅尺本身具有一定的防护措施,有的需要给尺盒里面通入洁净的气源,保持尺内气压大于外部气压,防止潮气进入,但限于现场的生产环境及机床本身的加工条件(如高压力的切削液等),还是要做好防污、防振等维护工作。1.1.1防污光栅尺由于直接安装于工作台和机床床身上...

你觉得数控机床故障该怎么检查?
答:信号和报警指示分析法,在数控系统和给进伺服系统、电气装置中安装故障指示灯,结合指示灯的状态以及相应的功能说明,以及指示的内容来对故障进行排除。接口状态检查法,将PLC集成在其中,在CNC和PLC之间形成接口信号,并且相互进行连接。一部分故障是由于接口信号遗忘、错误而造成的。这些接口信号有一部分可以...

如何排除数控机床的故障
答:LIMITSWITCH”,这种故障是因为Y轴行程超出软件设定的极限值造成的,检查程序数值并无变化。经仔细观察故障现象,当出现故障时,显示的Y轴坐标确定达到软件极限,仔细研究发现是补偿值输入变大引起的,适当调整软件限位设置后,故障排除。这个故障是由于数控机床软件限位参数设置不当造成的。

数控机床故障有哪些检测方法?
答:为此,可以采用以下的诊断方法:1、采用测量的方法数控机床数控系统为了调整、维修的便利,一般在进行印制电路板制造时,都设置有检测用的测量端子,可利用这一设备进行故障的分析,查找和判断,参照电气原理图和控制系统的逻辑图等资料,沿着发生故障的通道,一步一步地测量,直到找到故障点为止。采用测量...

数控机床故障诊断方法。
答:一般来说,主机故障较易发觉,而数控系统与电气故障的诊断难度较大。从实际经验来看,数控机床的故障中有很大部分是由于主机部分的失灵而引起的。所以在故障检修之前,首先应注意排除机械性的故障,这样往往可以达到事半功倍的效果。3、先静态后动态 在车床断电的静止状态下,通过了解、观察、测试、分析,...

数控车床常见故障
答:当数控机床的直线轴安装有光栅尺时,如果该直线轴出现暴走,一般情况下是该直线轴的位置检测元件———光栅尺被污染,需要对光栅尺的光栅或读数头进行保洁才可消除故障。在多年的数控机床维修中,我们发现光栅尺作为数控系统的位置检测元件,在机床的机械部分良好的情况下,可以提高机床直线轴的定位精度。除此之外,光栅尺...