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增量編碼器原理及結(jié)構(gòu)材料是什么呢 編碼器工作原理

時間:2020-05-15    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

    增量編碼器輸出脈沖信號,集電極開路,長線驅(qū)動,推挽,互補,jue對值信號輸出有:SSI、4-20MA、profibus-dp、DEVicenet、并行、二進制碼、、BiSS、ISI、CANopen、Endat及Hiperface等。

    增量型編碼器是能夠根據(jù)旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生信號的編碼器,其刻度方式為每一個脈沖都進行增量計算,因此得名。它常和機械轉(zhuǎn)換裝置一起使用(如齒條-齒輪、測量輪或心軸一起使用),用于測量直線運動。

    增量編碼器的原理

    增量型編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相;AB兩組脈沖相位相差90°,從而可以方便的判斷出旋轉(zhuǎn)方向,而Z相每轉(zhuǎn)一個脈沖,用于基準點定位。它的特點是原理構(gòu)造簡單,機械平均壽命可以在幾萬小時以上。

 

 

    增量編碼器的結(jié)構(gòu)材料

    增量型編碼器由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩(wěn)定信號;另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。

    由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。

    編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)量級,塑料碼盤是經(jīng)濟型的,其成本低,但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。

    分辨率―編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。

    1 光柵線數(shù)也叫分辨率(外形尺寸越大可以做的分辨率越大)

    常用100PPR,500PPR,1000PPR, 1024PPR,2000PPR,2500PPR

    2 輸出方式

    集電極開路輸出(通用型)

    互補輸出

    電壓輸出

    長線驅(qū)動輸出

    UVW輸出(多用于伺服電機

    3 工作電壓:常規(guī)有以下幾種

    5V/12V/24V/5-26V(通用型)/5-30V

    4 防護性能:

    常規(guī)為防油、防塵、抗震型。

    增量編碼器的應(yīng)用

    增量編碼器主要應(yīng)用于數(shù)控機床及機械附件、機器人、自動裝配機、自動生產(chǎn)線、電梯、紡織機械、縫制機械、包裝機械(定長)、印刷機械(同步)、木工機械、塑料機械(定數(shù))、橡塑機械、制圖儀、測角儀、療養(yǎng)器 雷達等。

    光電編碼器是一種精度高的數(shù)字化檢測裝置,外部有一個可以左右旋轉(zhuǎn)同時又可按下的旋鈕,被廣泛用于車載電子設(shè)備的菜單選擇和調(diào)節(jié)等。主要以微型光電編碼器為例,分析了增量式光電編碼器的構(gòu)造和原理,闡述其在汽車音響音量調(diào)節(jié)中的應(yīng)用,并設(shè)計了編碼器輸出控制電路對脈沖的辨向和計數(shù)的軟件編程方法,進一步總結(jié)出程序測試的要點,以檢測程序的正確性。

    光電編碼器可以通過光電原理將一個機械的幾何位移量轉(zhuǎn)換為電子信號(電子脈沖信號或者數(shù)據(jù)串)。它是一種集光、機、電為一體的數(shù)字化檢測裝置,具有精度高、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、使用可靠、易于維護、性價比高等優(yōu)點。

    一般來說,根據(jù)光電編碼器產(chǎn)生脈沖的方式不同,可以分為增量式、絕對式以及復(fù)合式3大類。增量式旋轉(zhuǎn)光電編碼器容易做成全封閉型式,易于實現(xiàn)小型化。它的外觀好像一個電位器,因其外部有一個可以左右旋轉(zhuǎn)同時又可按下的旋鈕,很多設(shè)備(如顯示器、示波器等)用它作為人機交互接口。在車載電子設(shè)備中被廣泛用于顯示器菜單選擇、汽車音響的音量控制調(diào)節(jié)以及汽車空調(diào)的控制調(diào)節(jié)等。

編碼器的構(gòu)成原理

    編碼器軸徑向負載在每個系列編碼器中;在長距離的傳輸中電壓衰減比較大,不僅輸入編碼器的電流會衰減,另外會使高電平信號降低,低電平信號增大,編碼器這樣的結(jié)果是使信號超出接收設(shè)備的極限要求,顯示信號丟失。

    編碼器和計數(shù)器之間的通訊電纜必須遠離高壓線另外遵循zui短zui直接的布線原則。編碼器所有的編碼器都裝有負載軸承。

    軸承的壽命取決與編碼器軸上的負載。減小編碼器軸上的負載可以確保編碼器的使用壽命,在任何情況下都要保證編碼器的軸徑向負載不要超過額定范圍。

    編碼器機械方面:由于編碼器屬于高精度機電一體化設(shè)備,所以編碼器軸與用戶端輸出軸之間需要采;用彈性軟連接,以避免因用戶軸的串動、跳動而造成編碼器軸系和碼盤的損壞;安裝時注意允許的軸負載;

    應(yīng)保證編碼器軸與用戶輸出軸的不同軸度<0.20mm,與軸線的偏角<1.5°;安裝時嚴禁敲擊和摔打碰撞,以免損壞軸系和碼盤;

    編碼器長期使用時,定期檢查固定編碼器的螺釘是否松動(每季度一次);旋轉(zhuǎn)編碼器主要由光柵、光源、檢讀器、信號轉(zhuǎn)換電路、機械傳動等部分組成。

    光柵面上刻有節(jié)距相等的輻射狀透光縫隙,相鄰兩個透光縫隙之間代表一個增量周期;編碼器分別用兩個光柵面感光。

    由于兩個光柵面具有90°的相位差,因此將該輸出輸入數(shù)字加減計算器,就能以分度值來表示角度。

    編碼器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,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。

    編碼器主要是由碼盤(圓光柵、指示光柵)、機體、發(fā)光器件、感光器件等部件組成。

    編碼器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。一個相鄰條紋間距稱為一個柵節(jié),光柵整周柵節(jié)數(shù)就是編碼器的脈沖數(shù)(分辨率)。

    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。

    編碼器機體是裝配圓光柵,指示光柵等部件的載體。發(fā)光器件一般是紅外發(fā)光管。感光器件是高頻光敏元件;一般有硅光電池和光敏三極管。

標簽: 編碼器
編碼器 編碼器的構(gòu)成原理_編碼器

電子萬能試驗機編碼器常見毛病及解決方法

  電子萬能試驗機是專門針對高等院校、科研院所而設(shè)計的新一代雙空間微機控制電子萬能試驗機。試驗機主機與輔具的設(shè)計借鑒了日本島津的先進技術(shù),外形美觀,操作方便,性能穩(wěn)定可靠。可滿足國家及國際相關(guān)標準。

  一、電子萬能試驗機編碼器的效果:

  電子萬能試驗機編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號的旋轉(zhuǎn)式傳感器,這些脈沖能用來操控角位移,編碼器滾珠螺旋絲杠聯(lián)系在一起,可用于丈量直線位移。電子萬能試驗機的延伸率一般都是光電編碼器測驗的成果。

  二、電子萬能試驗機編碼器常見毛病及解決方法:

  1、電子萬能試驗機編碼器裝置松動

  這種毛病會影響方位操控精度,形成中止和移動中方位誤差量超差,乃至剛一開機即發(fā)生伺服系統(tǒng)過載報警。

  2、電子萬能試驗機編碼器連接電纜毛病

  這種毛病呈現(xiàn)的幾率最高,修理中常常遇到,應(yīng)是優(yōu)先思考的要素。一般為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良,這時需替換電纜或接頭。還特別注意是不是是因為電纜固定不緊,形成松動引起開焊或斷路,這時需卡緊電纜。

標簽: 電子萬能試驗機
電子萬能試驗機 電子萬能試驗機編碼器常見毛病及解決方法_電子萬能試驗機

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