編碼器為傳感器(Sensor)類的一種,主要用來偵測機(jī)械運(yùn)動的速度、位置、角度、距離或計(jì)數(shù),除了應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)機(jī)械外,許多的馬達(dá)控制如伺服馬達(dá)、BLDC伺服馬達(dá)均需配備編碼器以供馬達(dá)控制器作為換相、速度及位置的檢出所以應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。根據(jù)檢測原理,編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式,分為增量式編碼器和式編碼器。光電編碼器是利用光柵衍射原理實(shí)現(xiàn)位移-數(shù)字變換的,從50年代開始應(yīng)用于機(jī)床和計(jì)算儀器,因其結(jié)構(gòu)簡單、計(jì)量精度高、壽命長等優(yōu)點(diǎn),在國內(nèi)外受到重視和推廣,在精密定位、速度、長度、加速度、振動等方面得到廣泛的應(yīng)用。
角度編碼器
角度編碼器是專門用來形容那些精度高于± 5”并且線數(shù)超過10000線的編碼器。這些裝置可以使用在數(shù)控旋轉(zhuǎn)工作臺、機(jī)床轉(zhuǎn)頭、分度裝置、高精度角度測量臺、角度度量衡、天線和望遠(yuǎn)鏡的精密設(shè)備等。
旋轉(zhuǎn)編碼器
海德漢的旋轉(zhuǎn)編碼器可作為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、角速度測量傳感器,也可與機(jī)械測量標(biāo)準(zhǔn),例如絲杠聯(lián)用,用于測量直線運(yùn)動。應(yīng)用領(lǐng)域包括電機(jī)、機(jī)床、木工機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)器人和運(yùn)送設(shè)備以及各種測量、測試和檢驗(yàn)設(shè)備。
增量式角度編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器決定當(dāng)前位置的方式是由原點(diǎn)開始數(shù)測量步距或細(xì)分電路的計(jì)數(shù)信號的數(shù)量。海德漢的增量式關(guān)山持帶有參考點(diǎn),開機(jī)時(shí)必須執(zhí)行參考點(diǎn)回零操作來建立原點(diǎn)。帶換向信號的旋轉(zhuǎn)編碼器可提供軸的角度位置而無需測量前移動,其精度足以正確地控制永磁三相電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的相位。
式角度編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器無需執(zhí)行參考點(diǎn)回零操作就能直接提供當(dāng)前位置值。單轉(zhuǎn)編碼器可提供一轉(zhuǎn)內(nèi)的位置值,而多轉(zhuǎn)編碼器還能區(qū)分不同轉(zhuǎn)的位置值。海德漢的式角度編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器的測量值通過EnDat, SSI, PROFIBUS-DP或其它串行數(shù)據(jù)接口傳輸。EnDat或PROFIBUS-DP雙向接口支持電路的高層自動配置,并具有檢測和診斷功能。使用可編程的旋轉(zhuǎn)編碼器,用戶可以通過電腦上的軟件來調(diào)整不同編碼器的功能和參數(shù)。
磁柵編碼器
性能優(yōu)異的ERM磁柵編碼器特別適用在生產(chǎn)設(shè)備上。大的內(nèi)直徑和精巧緊湊的掃描頭使得他們更有效的應(yīng)用在:
車床的C軸
銑床的定子定向
輔助軸
齒輪組
大約400 μm的信號周期和特別的MAGNODUR光柵應(yīng)用工藝使得精度和軸速達(dá)到上述應(yīng)用的需要。
編碼器主要是由碼盤(圓光柵、指示光柵)、機(jī)體、發(fā)光器件、感光器件等部件組成。
(1) 圓光柵是由涂膜在透明材料或刻畫在金屬材料上的成放射狀的明暗相間的條紋組成的。一個(gè)相鄰條紋間距稱為一個(gè)柵節(jié),光柵整周柵節(jié)數(shù)就是編碼器的脈沖數(shù)(分辨率)。(注:本公司碼盤有三種金屬、玻璃、菲林(類似塑料) 三種)。
�。�2) 指示光柵是一片固定不動的,但窗口條紋刻線同圓光柵條紋刻線完全相同的光柵片。
�。�3)機(jī)體是裝配圓光柵,指示光柵等部件的載體。
�。�4)發(fā)光器件一般是紅外發(fā)光管。
�。�5)感光器件是高頻光敏元件;一般有硅光電池和光敏三極管。
由圓光柵和指示光柵組成一對掃描系統(tǒng),在掃描系統(tǒng)的一側(cè)投射一束紅外光,在掃描系統(tǒng)的另一側(cè)的感光器件就可以收到掃描光信號;當(dāng)圓光柵轉(zhuǎn)動時(shí),感光器件接收到的掃描光信號會發(fā)生變化,感光器件可以把光信號轉(zhuǎn)變成電信號并輸出給控制系統(tǒng)或儀表。
一般編碼器的輸出信號為兩列成90度相位差的Sin信號和Cos信號(這是由指示光柵的窗口條紋刻線保證的);這些信號的周期等于圓光柵轉(zhuǎn)過一個(gè)柵節(jié)(P)的移動時(shí)間,對Sin信號和Cos信號進(jìn)行放大及整形就可輸出方波脈沖信號。
編碼器主要應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床及機(jī)械附件、機(jī)器人、自動裝配機(jī)、自動生產(chǎn)線、 電梯、紡織機(jī)械、縫制機(jī)械、包裝機(jī)械(定長)、印刷機(jī)械(同步)、木工機(jī)械、塑料機(jī)械(定數(shù))、橡塑機(jī)械、制圖儀、測角儀、療養(yǎng)器 雷達(dá)等。
維庫電子通,電子知識,一查百通!
已收錄詞條153979個(gè)