|
|
4#
發(fā)表于 2007-12-1 21:51:07
|
只看該作者
編碼器+ k& ]$ k( P7 T3 n5 `
編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號的一種裝置．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＂．0 }! W6 T( s5 d7 _# u& }( p0 ^
' A1 r- }4 x% T- ^2 x4 z% h
按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類．增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大�,。^對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼,，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)． * W+ e2 l. e/ X
7 Z U/ v5 W0 Z7 y1 U* S& P+ }: c
" Q- t5 f' ^" s' p8 D4 t從接近開關(guān),、光電開關(guān)到旋轉(zhuǎn)編碼器：
8 {9 t U% w- i A. {7 E3 j d 工業(yè)控制中的定位,，接近開關(guān)、光電開關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟了,，而且很好用,。可是,，隨著工控的不斷發(fā)展,，又有了新的要求，這樣,，選用旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用優(yōu)點就突出了：
j: v- Z! P- L8 O6 ]# {" z. F 信息化：除了定位,，控制室還可知道其具體位置；% V6 k) p' g* X7 k' d- r8 A0 j2 ?
柔性化：定位可以在控制室柔性調(diào)整,；
/ }' A) C; z/ ?" f3 c; v- b l 現(xiàn)場安裝的方便和安全,、長壽：拳頭大小的一個旋轉(zhuǎn)編碼器，可以測量從幾個μ到幾十幾百米的距離,，n個工位,，只要解決一個旋轉(zhuǎn)編碼器的安全安裝問題，可以避免諸多接近開關(guān),、光電開關(guān)在現(xiàn)場機械安裝麻煩,，容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問題,。由于是光電碼盤,，無機械損耗，只要安裝位置準(zhǔn)確,，其使用壽命往往很長,。, F- F+ b) B; H+ }+ Y" r' C
多功能化：除了定位，還可以遠傳當(dāng)前位置,，換算運動速度,，對于變頻器，步進電機等的應(yīng)用尤為重要,。
* ?, [3 @! l; u! }. l' k5 X( ]/ M 經(jīng)濟化：對于多個控制工位,，只需一個旋轉(zhuǎn)編碼器的成本，以及更主要的安裝,、維護,、損耗成本降低,，使用壽命增長，其經(jīng)濟化逐漸突顯出來,。/ t R: W4 o6 I) m
如上所述優(yōu)點,，旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)越來越廣泛地被應(yīng)用于各種工控場合。4 C1 C% p5 ~9 J
- b& m5 ]! a+ M6 T) k+ Q從增量式編碼器到絕對式編碼器：: E9 {; v9 ~5 B6 j/ ~1 Q5 S+ r4 b
旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖,，通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置,，當(dāng)編碼器不動或停電時，依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置,。這樣,，當(dāng)停電后，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,。4 t+ C0 s* L4 D9 ]5 M9 ?, T5 h
解決的方法是增加參考點，編碼器每經(jīng)過參考點,，將參考位置修正進計數(shù)設(shè)備的記憶位置,。在參考點以前，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，開機找零等方法,。, z9 h0 p7 h6 w* m% N
比如,，打印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理,，每次開機,，我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點,，然后才工作,。, i$ c Y/ m! t" B/ Z
這樣的方法對有些工控項目比較麻煩，甚至不允許開機找零（開機后就要知道準(zhǔn)確位置）,，于是就有了絕對編碼器的出現(xiàn),。0 `1 L/ D5 x/ X$ t& D0 o
絕對型旋轉(zhuǎn)光電編碼器，因其每一個位置絕對唯一,、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、長度測量和定位控制,。7 D- ^* p- M" x
絕對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進制編碼（格雷碼）,，這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的,，它不受停電,、干擾的影響。% Z2 w X* ?; U& ^' [8 l' w
絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性,，它無需記憶,，無需找參考點，而且不用一直計數(shù),，什么時候需要知道位置,，什么時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。9 c, S. p; a0 S' Y% ?, x A$ F' h
由于絕對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,，其每一位輸出信號必須確保連接很好，對于較復(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,，德國生產(chǎn)的絕對型編碼器串行輸出最常用的是SSI（同步串行輸出）。- Z$ f' G. U+ w3 i% Y. y/ ]
9 K3 S* v4 Q- K% P
從單圈絕對式編碼器到多圈絕對式編碼器：
: a7 R, D. ^( H1 I 旋轉(zhuǎn)單圈絕對式編碼器,，以轉(zhuǎn)動中測量光碼盤各道刻線,，以獲取唯一的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動超過360度時,，編碼又回到原點,，這樣就不符合絕對編碼唯一的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量,，稱為單圈絕對式編碼器,。5 o/ j# D$ B! `$ @, @
如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈絕對式編碼器,�,！�
! v0 Z) ]8 x2 ]9 N 編碼器生產(chǎn)廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時,，通過齒輪傳動另一組碼盤（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,，以擴大編碼器的測量范圍,，這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼,，每個位置編碼唯一不重復(fù),，而無需記憶。
* A6 y1 y$ Z2 ?) f4 |) R. M' L 多圈編碼器另一個優(yōu)點是由于測量范圍大,，實際使用往往富裕較多,，這樣在安裝時不必要費勁找零點，將某一中間位置作為起始點就可以了,，而大大簡化了安裝調(diào)試難度,。5 f6 S1 ^* e0 D; a
多圈式絕對編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中,。
( f/ | R& O8 u絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器的機械安裝使用：
( e. T0 J2 X& e" d( o 絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器的機械安裝有高速端安裝,、低速端安裝,、輔助機械裝置安裝等多種形式,。
) @/ s0 N, P- w) y3 c 高速端安裝：安裝于動力馬達轉(zhuǎn)軸端（或齒輪連接），此方法優(yōu)點是分辨率高,，由于多圈編碼器有４０９６圈,，馬達轉(zhuǎn)動圈數(shù)在此量程范圍內(nèi),，可充分用足量程而提高分辨率，缺點是運動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,，馬達抖動須較小，不然易損壞編碼器,。
, F0 m3 A# i \4 o$ j' T 低速端安裝：安裝于減速齒輪后,，如卷揚鋼絲繩卷筒的軸端或最后一節(jié)減速齒輪軸端，此方法已無齒輪來回程間隙,，測量較直接,，精度較高，此方法一般測量長距離定位,，例如各種提升設(shè)備,，送料小車定位等。 r: j2 v1 |' W; K
輔助機械安裝：1 _) a) B7 t$ `4 [- O
常用的有齒輪齒條,、鏈條皮帶,、摩擦轉(zhuǎn)輪、收繩機械等,。 |
|
QQ好友和群
收藏
淘帖
問題專業(yè),，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
樓主
