編碼器即是將某種物理量轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式的裝置。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的編碼器的作用是將位置和角度等參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量??刹捎秒娊佑|、磁效應(yīng)、電容效應(yīng)和光電轉(zhuǎn)換等機(jī)理,形成各種類型的編碼器。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中**常見的編碼器是光電編碼器。光電編碼器根據(jù)其用途的不同分為旋轉(zhuǎn)光電編碼器和直線光電編碼器,分別用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)角度和直線尺寸。光電編碼器的關(guān)鍵部件是光電編碼裝置,在旋轉(zhuǎn)光電編碼器中是圓形的碼盤(codewheel或codedisk),而在直線光電編碼器中則是直尺形的碼尺(codestrip)。碼盤和碼尺根據(jù)用途和成本的需要,可由金屬、玻璃和聚合物等材料制作,其原理都是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生**運(yùn)動(dòng)位置的數(shù)字化的光學(xué)信號(hào)。編碼器可為工程師提供位置、速度、距離和方向等基本數(shù)據(jù),用以優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的性能。無(wú)錫POSITALOCD58-12012-s10編碼器誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)
多圈絕對(duì)式編碼器。編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(或多組齒輪,多組碼盤),在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼,以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍,這樣的絕對(duì)編碼器就稱為多圈式絕對(duì)編碼器,它同樣是由機(jī)械位置確定編碼,每個(gè)位置編碼好的不重復(fù),而無(wú)需記憶。多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大,實(shí)際使用往往富裕較多,這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn),將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了,而還得簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。多圈式絕對(duì)編碼器在長(zhǎng)度定位方面的優(yōu)勢(shì)明顯,已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。EAM63A4096/4096B8/28F10X6P3R絕DUI值編碼器定制價(jià)格編碼器可以在電梯控制上提供可靠精細(xì)的位置信號(hào)和速度信號(hào),完成電梯的正常運(yùn)轉(zhuǎn);
光電編碼器,是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用**多的傳感器, 光電編碼器是由光柵盤和光電檢測(cè)裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔。由于光電碼盤與電動(dòng)機(jī)同軸,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn),經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào),其原理示意圖如圖1所示;通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外,為判斷旋轉(zhuǎn)方向,碼盤還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號(hào)。
作為機(jī)械設(shè)計(jì)人員,我們?cè)谶x電機(jī)時(shí),非常注重電機(jī)的扭矩和尺寸,因?yàn)檫@直接決定了電機(jī)是否能按規(guī)定的運(yùn)動(dòng)模式拖動(dòng)負(fù)載,能不能很好地布置在有限的空間之中。但在精密機(jī)械設(shè)計(jì)中,其實(shí)還有一個(gè)和扭矩及尺寸同等重要的參數(shù),那就是分辨率。說(shuō)起分辨率,很多時(shí)候,在電機(jī)參數(shù)中,可以看到一組數(shù)據(jù),例如2000Count/Turn=2000脈沖/圈,和17bit/33bit等。對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)有所了解的朋友都知道,2000C/T,這其實(shí)是說(shuō),這個(gè)電機(jī)帶有一個(gè)增量式編碼器,轉(zhuǎn)一圈對(duì)應(yīng)著2000個(gè)脈沖,所以該編碼器的分辨率是360/2000=0.18度。由于相對(duì)式編碼器通??梢宰?倍頻(后面我會(huì)解釋為什么),所以2000C/T的分辨率可以變成0.18°/4=0.045度。而17bit/33bit則是在說(shuō),這個(gè)電機(jī)帶有一個(gè)17位的多圈絕對(duì)編碼器。光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器,其光柵有金屬和玻璃兩種。
全閉環(huán)是指在伺服電機(jī)尾部的編碼器以外,在機(jī)械終端再加裝了第二編碼器,對(duì)應(yīng)控制要求的終端位置直接的編碼器位置反饋。例如安裝直線光柵尺與大孔徑編碼器。這樣伺服編碼器與全閉環(huán)編碼器兩個(gè)編碼器做了專業(yè)分工:伺服電機(jī)尾部的編碼器專管電機(jī)的速度反饋閉環(huán)和電機(jī)相位的反饋,信號(hào)連接伺服驅(qū)動(dòng)器,而機(jī)械終端的第二編碼器反映的是運(yùn)動(dòng)軸控制目標(biāo)的真實(shí)位置閉環(huán),信號(hào)連接PLC或者同步控制器。更重要的是在多運(yùn)動(dòng)軸做同步控制時(shí),能夠更確定的反饋各軸位置控制目標(biāo)的相互位置關(guān)系,同步加工有更確定性。編碼器主要是用于角位移的測(cè)量器件,如電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的角位移檢測(cè)等。石家莊POSITALOCD58-12013-S10編碼器直銷價(jià)格
在許多運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用中,溫度、振動(dòng)和環(huán)境污染物都是編碼器必須應(yīng)對(duì)的重要挑戰(zhàn)因素。無(wú)錫POSITALOCD58-12012-s10編碼器誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)
原點(diǎn)位置丟失。目前大部分的伺服電機(jī)尾部編碼器都是增量編碼器,或者是單圈絕對(duì)值編碼器,機(jī)械式好的值真多圈編碼器的體積較大,并且量程圈數(shù)4096圈,往往不夠電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)。目前好的值機(jī)械多圈編碼器還較少直接裝在伺服電機(jī)尾部。目前的伺服電機(jī)尾部增量編碼器依賴于機(jī)械終端加裝原點(diǎn)開關(guān),而單圈絕對(duì)值編碼器依賴于多圈計(jì)數(shù)器并保存累加數(shù)值,并用各種方法掉電保存數(shù)據(jù)。包括用電池、超級(jí)電容或者微弱自“發(fā)電”的韋根線圈。但其實(shí)這些都不是真實(shí)多圈好的值編碼,在計(jì)數(shù)累加圈數(shù)的過(guò)程中一旦好的擾,或者在停電后微弱的低功耗工作監(jiān)測(cè)圈數(shù)的變化時(shí)好的擾(編碼器停電低功耗工作時(shí)的信號(hào)很微弱,好的擾的幾率增加),一旦好的擾而圈數(shù)誤加錯(cuò)誤,是無(wú)法判斷的。這將發(fā)生原點(diǎn)丟失的錯(cuò)誤。所以這種拿單圈好的值當(dāng)多圈編碼器的用法,因仍然存在原點(diǎn)丟失的可能性而失去了“好的值”的意義。只是相對(duì)于增量編碼器而言,這種丟原點(diǎn)的概率降低了很多。無(wú)錫POSITALOCD58-12012-s10編碼器誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)