光电编码器常识

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常用的编码器联轴器有以下几种

一、铝合金编码器联轴器

(1)采用铝合金材质制造,具有低惯性,体积小巧;

(2)高柔性的弹性联轴器,可在较大程度上吸收安装偏差;

(3)固定方式分夹紧式以及顶丝式两种;

(4)公制或英制尺寸均可提供;

(5)开槽方式有平行线和螺纹线两种。

二、不锈钢编码器联轴器

(1)采用不锈钢材质,能够承爱更大的传动扭矩;

(2)刚性更高,无传动滞后性;

(3)固定方式分夹紧式以及顶丝式两种;

(4)公制或英制尺寸均可提供;

(5)开槽方式有平行线和螺纹线两种。

三、聚氨酯编码器联轴器

(1)采用聚氨酯材质,转动惯极低;

(2)柔性高;

(3)具有良好电气绝缘性能;

(4)公制或英制尺寸均可提供。

四、波纹管编码器联轴器

(1)超柔性的编码器联轴器;

(2)体积小巧,转动惯量极低;

(3)零间隙、耐腐蚀性强

(4)高扭矩刚性、卓越灵敏度和传递大的扭矩

(5)不锈钢波纹管结构容许偏心、偏角和轴向偏差

(6)顺时针与逆时针回转特性完全相同

(7)寿命长、终身免维护

(8)轴套材质:铝合金(可选不锈钢)

(9)固定方式:顶丝固定

安装注意事项

1,不要将旋转编码器进行拆解,这样做将有损防油和防滴性能。防滴型产品不宜长期浸在水、油中,表面有水、油时应擦拭干净。

2,安装时不要给轴施加直接的冲击。

编码器轴与机器的连接,应使用柔性连接器。在轴上装连接器时,不要硬压入。即使使用连接器,因安装不良,也有可能给轴加上比允许负荷还大的负荷,或造成拨芯现象,因此,要特别注意。

轴承寿命与使用条件有关,受轴承荷重的影响特别大。如轴承负荷比规定荷重小,可大大延长轴承寿命。

3.电气接口,增量编码器输出方式常见有推拉输出(HTL),电压输出(E),集电极开路(C,常见C为NPN型管输出),长线驱动器输出(TTL)。绝对值编码器输出有:同步串行

SSI,profibus-dp总线,canopen总线,并行输出(推挽、集电极开路NPN、PNP型),4-20ma,RS485输出。其输出方式及最大信号电流应和其控制系统的接口电路相匹配。

4.电源电压,编码器供电电压应该与编码器额定工作电压相匹配。

编码器的输出介绍:

信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。

信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。

如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。

A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。

A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。

A、A-,

B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。

对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。

对于HTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300米。

编码器分增量型编码器和绝对性编码器

1.旋转增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。

2.增量型编码器就是说旋转一圈编码器输出的脉冲个数,绝对型的相当于把一圈360°等分为多少分。

3.绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。

光电编码器原理

光电编码器是利用光栅衍射原理实现位移-数字变换,通过光电转换,将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲数字量的传感器.

常见的光电编码器由光栅盘,发光元件和光敏元件组成.光栅实际上是一个刻有规则透光和不透光线条的圆盘,光敏元件接收的光通量随透光线条同步变化,光敏元件输出波形经整形后,变为脉冲信号,没转一圈,输出一个脉冲.根据脉冲的变化,可以精确测量和控制设备位移量

如何使用增量编码器?

1,增量型旋转编码器有分辨率的差异,使用每圈产生的脉冲数来计量,数目从6到5400

或更高,脉冲数越多,分辨率越高;这是选型的重要依据之一。

2,增量型编码器通常有三路信号输出(差分有六路信号):A,B和Z,一般采用TTL电平,A脉冲在前,B脉冲在后,A,B脉冲相差90度,每圈发出一个Z脉冲,可作为参考机械零位。一般利用A超前B或B超前A进行判向。

旋转增量式编码器以转动时输出脉冲

通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。

解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前,是不能保证位置的准确性的。为此,在工控中就有每次操作先找参考点,开机找零等方法。

绝对式编码器的输出脉冲和安装

绝对型旋转编码器的机械安装有高速端安装、低速端安装、辅助机械装置安装等多种形式。

高速端安装:安装于动力马达转轴端(或齿轮连接),此方法优点是分辨率高,由于多圈编码器有4096圈,马达转动圈数在此量程范围内,可充分用足量程而提高分辨率,缺点是运动物体通过减速齿轮后,来回程有齿轮间隙误差,一般用于单向高精度控制定位,例如轧钢的辊缝控制。另外编码器直接安装于高速端,马达抖动须较小,不然易损坏编码器。

低速端安装:安装于减速齿轮后,如卷扬钢丝绳卷筒的轴端或最后一节减速齿轮轴端,此方法已无齿轮来回程间隙,测量较直接,精度较高,此方法一般测量长距离定位,例如各种提升设备,送料小车定位等。

编码器的演变过程

旋转增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。

解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前,是不能保证位置的准确性的。为此,在工控中就有每次操作先找参考点,开机找零等方法。

比如,打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理,每次开机,我们都能听到噼哩啪啦的一阵响,它在找参考零点,然后才工作。

这样的方法对有些工控项目比较麻烦,甚至不允许开机找零(开机后就要知道准确位置),于是就有了绝对编码器的出现。

绝对型旋转光电编码器,因其每一个位置绝对唯一、抗干扰、无需掉电记忆,已经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、长度测量和定位控制。

绝对编码器光码盘上有许多道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方