
倍加(jia)福編碼(ma)器(qi)是將信號(hao)(如(ru)比特(te)流)或數(shu)據進行(xing)編(bian)制、轉(zhuan)換(huan)為可用以(yi)通訊(xun)、傳輸(shu)和(he)存(cun)儲的信號(hao)形式(shi)的設(she)備(bei)。編碼(ma)器(qi)把角位移(yi)或直線(xian)位(wei)移(yi)轉(zhuan)換(huan)成電(dian)信號(hao),前(qian)者稱(cheng)為碼盤(pan),後者稱(cheng)為碼尺(chi)。按(an)照(zhao)讀出方(fang)式(shi)編碼(ma)器(qi)可以分為接觸式(shi)和非(fei)接觸式(shi)兩(liang)種;按(an)照(zhao)工(gong)作(zuo)原理編(bian)碼(ma)器(qi)可分為增量式(shi)和式(shi)兩(liang)類(lei)。增量式(shi)編碼(ma)器(qi)是將位移(yi)轉(zhuan)換(huan)成周(zhou)期(qi)性的電信號(hao),再把這(zhe)個(ge)電信號(hao)轉(zhuan)變(bian)成計(ji)數(shu)脈沖,用脈沖的個(ge)數(shu)表(biao)示(shi)位移(yi)的(de)大(da)小(xiao)。式(shi)編碼(ma)器(qi)的(de)每壹(yi)個(ge)位置對(dui)應壹(yi)個(ge)確(que)定的(de)數(shu)字碼(ma),因此(ci)它(ta)的(de)示(shi)值只(zhi)與(yu)測量的起始(shi)和終止(zhi)位置有(you)關(guan),而(er)與(yu)測量的中(zhong)間(jian)過(guo)程(cheng)無(wu)關(guan)
工(gong)作(zuo)原理
由壹(yi)個(ge)中心有(you)軸的光電(dian)碼(ma)盤(pan),其上有環(huan)形通、暗(an)的(de)刻線,
有(you)光電(dian)發射(she)和接收器(qi)件(jian)讀取(qu),獲得四組(zu)正(zheng)弦(xian)波(bo)信號(hao)組(zu)合成A、B、C、D,每(mei)個(ge)正(zheng)弦(xian)波(bo)相差(cha)90度(du)相位(wei)差(cha)(相對(dui)於壹(yi)個(ge)周波(bo)為360度),將C、D信號(hao)反(fan)向(xiang),疊加(jia)在A、B兩(liang)相上,可增強(qiang)穩(wen)定信號(hao);另(ling)每轉(zhuan)輸(shu)出(chu)壹(yi)個(ge)Z相脈沖以代(dai)表(biao)零(ling)位(wei)參(can)考位。
由於A、B兩(liang)相相差(cha)90度(du),可通過(guo)比(bi)較A相在(zai)前(qian)還是B相在(zai)前(qian),以(yi)判(pan)別(bie)編(bian)碼器(qi)的(de)正(zheng)轉(zhuan)與(yu)反(fan)轉(zhuan),通過(guo)零(ling)位(wei)脈沖,可獲得編碼(ma)器(qi)的(de)零位參(can)考位。編(bian)碼器(qi)碼(ma)盤(pan)的材(cai)料(liao)有(you)玻(bo)璃(li)、金屬、塑料(liao),玻(bo)璃(li)碼盤(pan)是在(zai)玻(bo)璃(li)上沈積很(hen)薄(bo)的刻線,其(qi)熱穩(wen)定性(xing)好,精(jing)度高,金屬碼盤(pan)直接以通和(he)不(bu)通刻線,不(bu)易碎(sui),但(dan)由於金屬有壹(yi)定的(de)厚(hou)度,精(jing)度就有(you)限(xian)制,其熱(re)穩(wen)定性(xing)就要(yao)比玻(bo)璃(li)的差(cha)壹(yi)個(ge)數(shu)量級,塑料(liao)碼(ma)盤(pan)是經(jing)濟型(xing)的,其成本(ben)低,但(dan)精(jing)度、熱(re)穩(wen)定性(xing)、壽命均要(yao)差壹(yi)些。
分辨(bian)率—編(bian)碼(ma)器(qi)以(yi)每旋轉(zhuan)360度(du)提供多(duo)少的(de)通或暗刻線稱(cheng)為分辨(bian)率,也稱(cheng)解析(xi)分度(du)、或直接稱(cheng)多(duo)少線(xian),壹(yi)般在每(mei)轉(zhuan)分度(du)5~10000線(xian)。
主(zhu)要(yao)作用(yong)編(bian)輯(ji)
它(ta)是壹(yi)種將旋轉(zhuan)位(wei)移(yi)轉(zhuan)換(huan)成壹(yi)串數(shu)字脈沖信號(hao)的(de)旋轉(zhuan)式(shi)傳感(gan)器(qi),這(zhe)些脈沖能用來(lai)控(kong)制角位移(yi),如(ru)果(guo)編碼(ma)器(qi)與(yu)齒輪(lun)條(tiao)或螺旋(xuan)絲(si)杠結(jie)合在壹(yi)起,也可用於測量直線(xian)位(wei)移。編碼(ma)器(qi)產生(sheng)電(dian)信號(hao)後(hou)由數(shu)控(kong)制置CNC、可編程(cheng)邏(luo)輯(ji)控(kong)制器(qi)PLC、控(kong)制系統(tong)等(deng)來處理(li)。這(zhe)些傳(chuan)感(gan)器(qi)主(zhu)要(yao)應用在(zai)下列(lie)方(fang)面:機(ji)床、材(cai)料(liao)加(jia)工(gong)、電(dian)動(dong)機(ji)反(fan)饋(kui)系統(tong)以及(ji)測量和控(kong)制設(she)備(bei)。在ELTRA編(bian)碼器(qi)中(zhong)角位移(yi)的(de)轉(zhuan)換(huan)采(cai)用(yong)了(le)光電(dian)掃(sao)描(miao)原理。讀(du)數(shu)系統(tong)是基(ji)於徑(jing)向分度(du)盤(pan)的旋轉(zhuan),該(gai)分度(du)由交替(ti)的(de)透光窗(chuang)口(kou)和不(bu)透光窗(chuang)口(kou)構成的(de)。此(ci)系統(tong)全部(bu)用壹(yi)個(ge)紅外光源(yuan)垂直照(zhao)射,這(zhe)樣(yang)光就把盤(pan)子上的圖像(xiang)投(tou)射到(dao)接收器(qi)表(biao)面上,該接收器(qi)覆(fu)蓋著(zhe)壹(yi)層光柵(zha),稱(cheng)為準(zhun)直儀(yi),它(ta)具有和光盤(pan)相同(tong)的(de)窗(chuang)口(kou)。接收器(qi)的(de)工(gong)作(zuo)是感(gan)受光盤(pan)轉(zhuan)動(dong)所產生(sheng)的(de)光變(bian)化,然後(hou)將光變(bian)化轉(zhuan)換(huan)成相應的電(dian)變(bian)化。壹(yi)般地,旋轉(zhuan)編(bian)碼(ma)器(qi)也能(neng)得到壹(yi)個(ge)速(su)度信號(hao),這(zhe)個(ge)信號(hao)要(yao)反(fan)饋(kui)給變(bian)頻(pin)器(qi),從(cong)而(er)調節(jie)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)數(shu)據。故障現象:1、旋轉(zhuan)編(bian)碼(ma)器(qi)壞(huai)(無(wu)輸(shu)出(chu))時(shi),變(bian)頻(pin)器(qi)不(bu)能正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo),變(bian)得運行(xing)速(su)度很(hen)慢(man),而(er)且壹(yi)會(hui)兒變(bian)頻(pin)器(qi)保(bao)護(hu),顯(xian)示(shi)“PG斷開(kai)”...聯合(he)動作(zuo)才(cai)能起作用(yong)。要(yao)使(shi)電信號(hao)上升到較高電(dian)平(ping),並(bing)產生(sheng)沒(mei)有(you)任(ren)何(he)幹擾的方(fang)波(bo)脈沖,這(zhe)就必(bi)須用(yong)電子電路(lu)來(lai)處理(li)。編碼器(qi)pg接線與(yu)參數(shu)矢(shi)量變(bian)頻(pin)器(qi)與(yu)編碼(ma)器(qi)pg之(zhi)間的連(lian)接方(fang)式(shi),必須與(yu)編碼(ma)器(qi)pg的(de)型(xing)號相對(dui)應。壹(yi)般而言(yan),編(bian)碼(ma)器(qi)pg型(xing)號分差(cha)動(dong)輸(shu)出(chu)、集(ji)電(dian)極(ji)開(kai)路(lu)輸(shu)出(chu)和(he)推(tui)挽輸(shu)出(chu)三種,其(qi)信號(hao)的(de)傳遞(di)方(fang)式(shi)必須考慮(lv)到(dao)變(bian)頻(pin)器(qi)pg卡的(de)接口(kou),因此(ci)選擇(ze)合適(shi)的(de)pg卡型(xing)號或者設(she)置合(he)理.
編(bian)碼(ma)器(qi)壹(yi)般分為增量型(xing)與(yu)型(xing),它(ta)們(men)存著大(da)的區(qu)別:在增量編碼(ma)器(qi)的(de)情況下,
位(wei)置(zhi)是從(cong)零(ling)位(wei)標(biao)記開(kai)始(shi)計(ji)算的(de)脈沖數(shu)量確(que)定的(de),而(er)型(xing)編碼器(qi)的(de)位置是由輸(shu)出(chu)代(dai)碼的(de)讀數(shu)確(que)定的(de)。在(zai)壹(yi)圈(quan)裏(li),每(mei)個(ge)位置的(de)輸(shu)出(chu)代(dai)碼的(de)讀數(shu)是的(de); 因此(ci),當(dang)電(dian)源斷開(kai)時(shi),型(xing)編碼器(qi)並(bing)不(bu)與(yu)實(shi)際(ji)的位(wei)置(zhi)分離。如果(guo)電源(yuan)再次(ci)接通,那(na)麽位置讀數(shu)仍(reng)是當(dang)前(qian)的,有效的; 不(bu)像增(zeng)量編碼(ma)器(qi)那(na)樣(yang),必(bi)須去(qu)尋找零(ling)位(wei)標(biao)記。
編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)廠家生(sheng)產的(de)系列都很(hen)全,壹(yi)般都是的(de),如電(dian)梯型(xing)編碼器(qi)、機(ji)床編碼(ma)器(qi)、伺(si)服電機型(xing)編碼器(qi)等(deng),並(bing)且編碼器(qi)都(dou)是智能型(xing)的,有各種並(bing)行(xing)接口(kou)可以與(yu)其它(ta)設(she)備(bei)通訊(xun)。
編碼器(qi)是把角位移(yi)或直線(xian)位(wei)移(yi)轉(zhuan)換(huan)成電(dian)信號(hao)的(de)壹(yi)種裝(zhuang)置(zhi)。前(qian)者(zhe)成為碼盤(pan),後者稱(cheng)碼(ma)尺(chi).按(an)照(zhao)讀出方(fang)式(shi)編碼(ma)器(qi)可以分為接觸式(shi)和非(fei)接觸式(shi)兩(liang)種.接觸式(shi)采用(yong)電刷輸(shu)出(chu),壹(yi)電(dian)刷接觸導電(dian)區(qu)或絕(jue)緣(yuan)區來表(biao)示(shi)代(dai)碼的(de)狀(zhuang)態是“1”還是“0”;非(fei)接觸式(shi)的接受敏感(gan)元件是光敏(min)元件或磁敏(min)元件,采(cai)用光敏(min)元件時(shi)以(yi)透(tou)光區(qu)和(he)不(bu)透光區(qu)來(lai)表(biao)示(shi)代(dai)碼的(de)狀(zhuang)態是“1”還是“0”。
按(an)照(zhao)工(gong)作(zuo)原理編(bian)碼(ma)器(qi)可分為增量式(shi)和式(shi)兩(liang)類(lei)。
增量式(shi)編碼(ma)器(qi)是將位移(yi)轉(zhuan)換(huan)成周(zhou)期(qi)性的電信號(hao),再把這(zhe)個(ge)電信號(hao)轉(zhuan)變(bian)成計(ji)數(shu)脈沖,用脈沖的個(ge)數(shu)表(biao)示(shi)位移(yi)的(de)大(da)小(xiao)。式(shi)編碼(ma)器(qi)的(de)每壹(yi)個(ge)位置對(dui)應壹(yi)個(ge)確(que)定的(de)數(shu)字碼(ma),因此(ci)它(ta)的(de)示(shi)值只(zhi)與(yu)測量的起始(shi)和終止(zhi)位置有(you)關(guan),而(er)與(yu)測量的中(zhong)間(jian)過(guo)程(cheng)無(wu)關(guan)。
旋(xuan)轉(zhuan)增(zeng)量式(shi)編碼(ma)器(qi)以(yi)轉(zhuan)動(dong)時(shi)輸(shu)出(chu)脈沖,通過(guo)計(ji)數(shu)設(she)備(bei)來知道(dao)其位(wei)置,當(dang)編(bian)碼器(qi)不(bu)動或停(ting)電(dian)時(shi),依靠(kao)計(ji)數(shu)設(she)備(bei)的內(nei)部(bu)記憶來(lai)記(ji)住位(wei)置(zhi)。這(zhe)樣(yang),當(dang)停(ting)電(dian)後(hou),編(bian)碼(ma)器(qi)不(bu)能有(you)任(ren)何(he)的移動,當(dang)來(lai)電工(gong)作(zuo)時(shi),編(bian)碼(ma)器(qi)輸(shu)出(chu)脈沖過(guo)程(cheng)中(zhong),也不(bu)能有(you)幹擾而丟(diu)失(shi)脈沖,不(bu)然,計(ji)數(shu)設(she)備(bei)記憶的(de)零(ling)點(dian)就會(hui)偏(pian)移,而且這(zhe)種偏(pian)移(yi)的(de)量是無(wu)從(cong)知道(dao)的,只(zhi)有錯(cuo)誤的生產結(jie)果(guo)出現後才(cai)能知道(dao)。解決的方(fang)法是增(zeng)加參(can)考點,編(bian)碼器(qi)每(mei)經(jing)過(guo)參(can)考點,將參考位置(zhi)修正(zheng)進計(ji)數(shu)設(she)備(bei)的記(ji)憶位(wei)置(zhi)。在(zai)參考點以(yi)前,是不(bu)能保(bao)證(zheng)位置(zhi)的準(zhun)確(que)性(xing)的(de)。為此,在工(gong)控(kong)中就有(you)每次(ci)操作(zuo)先找(zhao)參考點,開(kai)機找(zhao)零等(deng)方(fang)法。這(zhe)樣(yang)的(de)編碼(ma)器(qi)是由碼盤(pan)的機械(xie)位(wei)置(zhi)決定的(de),它(ta)不(bu)受停(ting)電(dian)、幹擾的影(ying)響。
編碼(ma)器(qi)由機械(xie)位(wei)置(zhi)決定的(de)每(mei)個(ge)位置的(de)性,它(ta)無(wu)需(xu)記(ji)憶,無(wu)需(xu)找(zhao)參考點,而(er)且不(bu)用壹(yi)直(zhi)計(ji)數(shu),什(shen)麽時(shi)候(hou)需(xu)要(yao)知道(dao)位置(zhi),什麽時(shi)候(hou)就去(qu)讀(du)取(qu)它(ta)的(de)位(wei)置(zhi)。這(zhe)樣(yang),編(bian)碼器(qi)的(de)抗幹擾特(te)性、數(shu)據的可靠(kao)性大(da)大提高了(le)。
由於編碼(ma)器(qi)在(zai)定位(wei)方(fang)面明(ming)顯(xian)地優於增量式(shi)編碼(ma)器(qi),
已(yi)經(jing)越來(lai)越多(duo)地應用於工(gong)控(kong)定位(wei)中(zhong)。型(xing)編碼器(qi)因其(qi)高精(jing)度,輸(shu)出(chu)位(wei)數(shu)較多(duo),如仍(reng)用並(bing)行(xing)輸(shu)出(chu),其(qi)每(mei)壹(yi)位(wei)輸(shu)出(chu)信號(hao)必(bi)須確(que)保(bao)連(lian)接很好,對(dui)於較復(fu)雜(za)工(gong)況還要(yao)隔離,連接電纜(lan)芯(xin)數(shu)多(duo),由此帶來諸多(duo)不(bu)便和(he)降(jiang)低可靠(kao)性,因此(ci),編(bian)碼器(qi)在(zai)多(duo)位數(shu)輸(shu)出(chu)型(xing),壹(yi)般均選用串行(xing)輸(shu)出(chu)或總線(xian)型(xing)輸(shu)出(chu),德國生(sheng)產的(de)型(xing)編碼器(qi)串行(xing)輸(shu)出(chu)常(chang)用的是SSI(同(tong)步(bu)串行(xing)輸(shu)出(chu))。
多(duo)圈式(shi)編碼(ma)器(qi)。編(bian)碼器(qi)生(sheng)產廠(chang)家(jia)運(yun)用鐘表(biao)齒輪(lun)機(ji)械(xie)的(de)原理,當(dang)中(zhong)心碼盤(pan)旋轉(zhuan)時(shi),通過(guo)齒輪(lun)傳(chuan)動另壹(yi)組(zu)碼盤(pan)(或多(duo)組(zu)齒輪(lun),多(duo)組(zu)碼盤(pan)),在單圈編(bian)碼的(de)基(ji)礎上再增(zeng)加(jia)圈數(shu)的(de)編(bian)碼(ma),以(yi)擴大編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)測量範圍(wei),這(zhe)樣(yang)的(de)編碼(ma)器(qi)就稱(cheng)為多(duo)圈式(shi)編碼(ma)器(qi),它(ta)同(tong)樣(yang)是由機械(xie)位(wei)置(zhi)確(que)定編(bian)碼(ma),每個(ge)位置編(bian)碼不(bu)重復(fu),而(er)無(wu)需(xu)記(ji)憶。多(duo)圈編(bian)碼器(qi)另(ling)壹(yi)個(ge)優點是由於測量範圍(wei)大(da),實(shi)際(ji)使(shi)用往(wang)往(wang)富(fu)裕(yu)較多(duo),這(zhe)樣(yang)在(zai)安(an)裝(zhuang)時(shi)不(bu)必要(yao)費勁(jin)找零(ling)點,將某(mou)壹(yi)中(zhong)間(jian)位(wei)置(zhi)作為起始(shi)點就可以了(le),而大大(da)簡化(hua)了(le)安(an)裝(zhuang)調試難度(du)。多(duo)圈式(shi)編碼(ma)器(qi)在(zai)長度定位(wei)方(fang)面的(de)優勢(shi)明(ming)顯(xian),已(yi)經(jing)越來(lai)越多(duo)地應用於工(gong)控(kong)定位(wei)中(zhong)。