庫伯勒KUBLER編碼器細(xì)分做起來容易,但要做好卻很難,其一方面取決于原始碼盤的刻線精度與輸出波形度,另一方面取決于細(xì)分電路的響應(yīng)速度與分辨度。庫伯勒KUBLER編碼器更高的細(xì)分是其推薦的精度更高的角度編碼器,但旋轉(zhuǎn)的速度是很低的。庫伯勒KUBLER編碼器分頻的倍數(shù)實際是有限制的,首先,模數(shù)轉(zhuǎn)換有時間響應(yīng)問題,模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度與分辨的度是一對矛盾,不可能無限細(xì)分,分的過細(xì),響應(yīng)與度就有問題;其次,原編碼器的刻線精度,輸出的類正余弦信號本身一致性、波形度是有限的,分的過細(xì),只會把原來碼盤的誤差暴露得更明顯,而帶來誤差。
庫伯勒KUBLER編碼器無論直線光柵還是軸編碼器其Z信號的均可達(dá)到同AB信號相同的度,只不過軸編碼器是一圈一個,而直線光柵是每隔一定距離一個,用這個信號可達(dá)到很高的重復(fù)精度。可先用普通的接近開關(guān)初定位,然后找zui為接近的Z信號(每次同方向找),裝的時候不要望忘了將其相位調(diào)的和光柵相位一致,否則不準(zhǔn)。 根據(jù)你的細(xì)分精度要求和分辯率要求選用。精度高自然要選用每周線紋高的,精度不高,就沒必要選用高線紋數(shù)的圓光柵編碼器了。庫伯勒KUBLER編碼器不能有任何的移動,當(dāng)來電工作時,編碼器輸出脈沖過程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計數(shù)設(shè)備記憶的零點就會偏移,而且這種偏移的量是無從知道的,只有錯誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。
庫伯勒KUBLER編碼器本身分辨度可以很高(例如:通過細(xì)分技術(shù)在直徑φ66的編碼器上可達(dá)到54000PPR) ,無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移,又可在機(jī)械轉(zhuǎn)換裝臵幫助下檢測直線位移;多圈光電編碼器可以檢測相當(dāng)長量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長,安裝隨意,接口形式豐富,價格合理。精密但對戶外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護(hù)要求;測量直線位移需依賴機(jī)械裝臵轉(zhuǎn)換,需消除機(jī)械間隙帶來的誤差;檢測軌道運行物體難以克服滑差。庫伯勒KUBLER編碼器械安裝尺寸,包括定位止口,軸徑,安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環(huán)境防護(hù)等級是否滿足要求。
編碼器軸徑向負(fù)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(yuǎn)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(fù)載軸承。
軸承的壽命取決與編碼器軸上的負(fù)載。減小編碼器軸上的負(fù)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(fù)載不要超過額定范圍。
編碼器機(jī)械方面:由于編碼器屬于高精度機(jī)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(fù)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(yán)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(jī)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(jī)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(jī)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。
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(qiáng)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)與反轉(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(jì)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。 信號輸出: 信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅(qū)動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對應(yīng)。 信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數(shù)器、PLC、計算機(jī),PLC和計算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開關(guān)頻率有低有高。 如單相聯(lián)接,用于單方向計數(shù),單方向測速。 A.B兩相聯(lián)接,用于正反向計數(shù)、判斷正反向和測速。 A、B、Z三相聯(lián)接,用于帶參考位修正的位置測量。 A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對稱負(fù)信號的連接,電流對于電纜貢獻(xiàn)的電磁場為0,衰減最小,抗干擾較佳,可傳輸較遠(yuǎn)的距離。 對于TTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達(dá)150米。 對于HTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達(dá)300米。