增量式編碼器有哪些優(yōu)點(diǎn),?增量式編碼器和絕對(duì)值的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用介紹,!
增量式編碼器的優(yōu)點(diǎn)是哪些方面?一般使用在什么狀況下,?一般使用的編碼器是“絕 對(duì)值編碼器”還是“增量式編碼器”?通常來說,,編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置。前者成為碼盤,,后者稱碼尺.按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種.接觸式采用電刷輸出,,一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”;非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”,。

按照工作原理編碼器可分為增量式和絕 對(duì)式兩類,。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào),,再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小,。絕 對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,,因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān),而與測(cè)量的中間過程無關(guān),。
旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖,,通過計(jì)數(shù)設(shè)備來知道其位置,當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí),,依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置,。
解決的方法是增加參考點(diǎn),編碼器每經(jīng)過參考點(diǎn),,將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置,。在參考點(diǎn)以前,是不能保證位置的準(zhǔn)確性的,。為此,,在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn),開機(jī)找零等方法,。
比如,,打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理,每次開機(jī),,我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響,,它在找參考零點(diǎn),然后才工作,。
增量式編碼器特點(diǎn):
增量式編碼器轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),,有相應(yīng)的脈沖輸出,其計(jì)數(shù)起點(diǎn)任意設(shè)定,,可實(shí)現(xiàn)多圈無限累加和測(cè)量,。編碼器軸轉(zhuǎn)一圈會(huì)輸出固定的脈沖,脈沖數(shù)由編碼器光柵的線數(shù)決定,。需要提高分辨率時(shí),,可利用 90 度相位差的 A,、B 兩路信號(hào)進(jìn)行倍頻或更換高分辨率編碼器。
絕 對(duì)型旋轉(zhuǎn)光電編碼器,,因其每一個(gè)位置絕 對(duì)唯 一,、抗干擾、無需掉電記憶,,已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度,、長(zhǎng)度測(cè)量和定位控制。
絕 對(duì)編碼器光碼盤上有許多道刻線,,每道刻線依次以2線,、4線、8線,、16線,。編排,這樣,,在編碼器的每一個(gè)位置,,通過讀取每道刻線的通,、暗,,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯 一的2進(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱為n位絕 對(duì)編碼器,。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的,,它不受停電、干擾的影響,?!〗^ 對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯 一性,它無需記憶,,無需找參考點(diǎn),,而且不用一直計(jì)數(shù),什么時(shí)候需要知道位置,,什么時(shí)候就去讀取它的位置,。這樣,編碼器的抗干擾特性,、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了,。
由于絕 對(duì)編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器,已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中,。絕 對(duì)型編碼器因其高精度,,輸出位數(shù)較多,如仍用并行輸出,,其每一位輸出信號(hào)必 須確保連接很好,,對(duì)于較復(fù)雜工況還要隔離,,連接電纜芯數(shù)多,由此帶來諸多不便和降低可靠性,,因此,,絕 對(duì)編碼器在多位數(shù)輸出型,一般均選用串行輸出或總線型輸出,,德國(guó)生產(chǎn)的絕 對(duì)型編碼器串行輸出zui常用的是SSI(同步串行輸出),。
旋轉(zhuǎn)單圈絕 對(duì)式編碼器,以轉(zhuǎn)動(dòng)中測(cè)量光碼盤各道刻線,,以獲取唯 一的編碼,,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過360度時(shí),編碼又回到原點(diǎn),,這樣就不符合絕 對(duì)編碼唯 一的原則,,這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測(cè)量,稱為單圈絕 對(duì)式編碼器,。
1,、如果要測(cè)量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍,就要用到多圈絕 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)位置編碼唯 一不重復(fù),,而無需記憶,。
2、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,,而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度,。
3、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)越來越多地應(yīng)用于工控定位中,。
絕 對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝使用絕 對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝有高速端安裝、低速端安裝、輔助機(jī)械裝置安裝等多種形式,。輔助機(jī)械安裝:常用的有齒輪齒條,、鏈條皮帶、摩擦轉(zhuǎn)輪,、收繩機(jī)械等,。
高速端安裝:安裝于動(dòng)力馬達(dá)轉(zhuǎn)軸端(或齒輪連接),此方法優(yōu)點(diǎn)是分辨率高,,由于多圈編碼器有4096圈,,馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)在此量程范圍內(nèi),可充分用足量程而提高分辨率,,缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)物體通過減速齒輪后,,來回程有齒輪間隙誤差,一般用于單向高精度控制定位,,例如軋鋼的輥縫控制,。另外編碼器直接安裝于高速端,馬達(dá)抖動(dòng)須較小,,不然易損壞編碼器,。
低速端安裝:安裝于減速齒輪后,如卷?yè)P(yáng)鋼絲繩卷筒的軸端或zui后一節(jié)減速齒輪軸端,,此方法已無齒輪來回程間隙,,測(cè)量較直接,精度較高,,此方法一般測(cè)量長(zhǎng)距離定位,,例如各種提升設(shè)備。