旋轉(zhuǎn)角度編碼器-角度編碼器-蘇州必力信光電公司

下面為大家詳細(xì)介紹編碼器的功能：

測(cè)量和定位的功能：編碼器在工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)械領(lǐng)域中，旋轉(zhuǎn)角度編碼器，編碼器可以通過(guò)檢測(cè)和記錄位置、速度和方向的變化來(lái)提供準(zhǔn)確的位置和運(yùn)動(dòng)信息。通過(guò)將編碼器與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合使用，可以實(shí)現(xiàn)的位置控制和定位，從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，減少錯(cuò)誤和浪費(fèi)。

測(cè)量和定位功能：在各種自動(dòng)化系統(tǒng)中，編碼器還可以用于校準(zhǔn)和反饋控制，的校準(zhǔn)和反饋控制是確保系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。編碼器可以提供準(zhǔn)確的反饋信息，以便及時(shí)調(diào)整和校準(zhǔn)系統(tǒng)的運(yùn)行。這對(duì)于保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精度和可靠性非常重要。例如，在航空航天和機(jī)械加工領(lǐng)域，編碼器可以用于定位控制、導(dǎo)航和度量等方面。

嚴(yán)格地講，光電編碼器角度測(cè)量，方波高只能做4倍頻，雖然有人用時(shí)差法可以分的更細(xì)，但那基本不是增量編碼器推薦的，更高的分頻要用增量脈沖信號(hào)是SIN/COS類(lèi)正余弦的信號(hào)來(lái)做，后續(xù)電路可通過(guò)讀取波形相位的變化，用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路來(lái)細(xì)分，5倍、10倍、20倍，甚至100倍以上，分好后再以方波波形輸出（PPR）。分頻的倍數(shù)實(shí)際是有限制的，首先，模數(shù)轉(zhuǎn)換有時(shí)間響應(yīng)問(wèn)題，模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度與分辨的度是一對(duì)矛盾，不可能細(xì)分，分的過(guò)細(xì)，響應(yīng)與度就有問(wèn)題；其次，原編碼器的刻線(xiàn)精度，輸出的類(lèi)正余弦信號(hào)本身一致性、波形度是有限的，分的過(guò)細(xì)，只會(huì)把原來(lái)碼盤(pán)的誤差暴露得更明顯，而帶來(lái)誤差。細(xì)分做起來(lái)容易，但要做好卻很難，其一方面取決于原始碼盤(pán)的刻線(xiàn)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。例如，德國(guó)的工業(yè)編碼器，推薦的佳細(xì)分是20倍，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。

一個(gè)增量編碼器細(xì)分后輸出A/B/Z方波的，還可以再次4倍頻，但是請(qǐng)注意，細(xì)分對(duì)于編碼器的旋轉(zhuǎn)速度是有要求的，一般都較低。另外，如原始碼盤(pán)的刻線(xiàn)精度不高、波形不，或細(xì)分電路本身的限制，細(xì)分也許會(huì)波形嚴(yán)重失真，大小步，丟步等，選用及使用時(shí)需注意。

前面的問(wèn)題：一個(gè)正余弦A/B輸出360PPR的增量編碼器，角度編碼器，小分辨角度可能是0.01度（如果25倍分頻，且原始碼盤(pán)精度有保證）。

有些增量編碼器，其原始刻線(xiàn)可以是2048線(xiàn)（2的11次方，11位），通過(guò)16倍（4位）細(xì)分，得到15位PPR，再次4倍頻（2位），得到了17位（Bit）的分辨率，這就是有些日系編碼器的17位高位數(shù)編碼器的得來(lái)了，它一般就用“位，Bit”來(lái)表達(dá)分辨率了。這種日系的編碼器在較快速度時(shí)，內(nèi)部仍然要用未細(xì)分的低位信號(hào)來(lái)處理輸出的，要不然響應(yīng)就跟不上了，所以不要被它的“17位”迷惑了。

從碼盤(pán)技術(shù)劃分 ---------

1) 增量式編碼器

增量式碼盤(pán)圖

工作原理：增量式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；A、B兩組脈沖相位差90，從而可方便的判斷出旋轉(zhuǎn)方向，而Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。

特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是原理構(gòu)造簡(jiǎn)單，機(jī)械平均壽命可在幾萬(wàn)小時(shí)以上，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，適合于長(zhǎng)距離傳輸。缺點(diǎn)是一旦切斷電源，會(huì)導(dǎo)致位置信息丟失。而且再次接通電源，需執(zhí)行原點(diǎn)返回才能夠重新開(kāi)始運(yùn)行。

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(kāi)機(jī)，我們都能聽(tīng)到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點(diǎn)，然后才工作。

適合工況：適用于數(shù)控機(jī)床及機(jī)械附件、機(jī)器人、自動(dòng)裝配機(jī)、自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械(定長(zhǎng))、印刷機(jī)械(同步)、木工機(jī)械、塑料機(jī)等場(chǎng)景。可以說(shuō)精度、穩(wěn)定性都不錯(cuò)，價(jià)格又適宜，所以應(yīng)用很廣。

2) 編碼器

*碼盤(pán)圖

工作原理：編碼器是直接輸出數(shù)字的傳感器，在它的圓形碼盤(pán)上沿徑向有若干同心碼盤(pán)，每條道上有透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系，碼盤(pán)上的碼道數(shù)是它的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，在碼盤(pán)的一側(cè)是光源，另一側(cè)對(duì)應(yīng)每一碼道有一光敏元件，當(dāng)碼盤(pán)處于不同位置時(shí)，各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號(hào)，形成從2的零次方到2的n-1次方且2進(jìn)制編碼。碼道數(shù)越多精度越大，目前國(guó)內(nèi)已有17位、23位編碼器。

特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是不要計(jì)數(shù)器，在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可讀出與位置相對(duì)應(yīng)且數(shù)字碼，不受停電、干擾的影響。也就是說(shuō)，哪怕停電了，角度編碼器工作原理，編碼器只要上電就能知道自己現(xiàn)在所處的位置。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)、電路比較復(fù)雜，技術(shù)要求高。

適合工況：適用于特殊機(jī)床、紡織機(jī)械、灌溉機(jī)械、造紙印刷、水利閘門(mén)、機(jī)器人及機(jī)械手臂、精密測(cè)量設(shè)備、電梯等精密設(shè)備。編碼器抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性更強(qiáng)一些，但價(jià)格也更加昂貴。