光電編碼器的運(yùn)用 增量型編碼器與***型編碼器區(qū)別

1、速度測量

線速度 ，根據(jù)跟儀表相連接 ，測量生產(chǎn)線的線速度

角速度 ，根據(jù)編碼器測量電機(jī) 、轉(zhuǎn)軸等的速度 測量

2、具**置測量

機(jī)床層面 ，記憶機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)具**置 ，如鉆床等

自動(dòng)化控制層面 ，把控在牧歌具**置做好規(guī)定行為。 如電梯 、提升機(jī)等

3、同步操作

根據(jù)角速度或線速度 ，對(duì)傳動(dòng)環(huán)節(jié)做好同步操作 ，以實(shí)現(xiàn)張力控制

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(gè)數(shù)量級(jí)，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。

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增量式光電編碼器的輸出信號(hào)波形

作用原理

A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)兩個(gè)光敏接受管，A、B兩點(diǎn)間距為S2,角度碼盤的光柵間距分別為S0和S1。當(dāng)角度碼盤以某個(gè)速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，那么可知輸出波形圖中的S0:S1:S2比值相同，同理角度碼盤以其它的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出波形中的S0:S1:S2比值與實(shí)際圖的S0:S1:S2比值仍然相同。增量式光電編碼器內(nèi)部工作原理示意圖如下圖四表示：

如果角度碼盤做變速運(yùn)動(dòng)，把它看成多個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的組合，那么每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期輸出波形圖中的S0:S1:S2比值與實(shí)際圖的S0:S1:S2比值仍然相同。通過輸出波形我們可知每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的時(shí)序。

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光電編碼器是利用光柵衍射原理實(shí)現(xiàn)位移-數(shù)字變換，通過光電轉(zhuǎn)換，將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字量的傳感器。

常見的光電編碼器由光柵盤，發(fā)光元件和光敏元件組成。光柵實(shí)際上是一個(gè)刻有規(guī)則透光和不透光線條的圓盤，光敏元件接收的光通量隨透光線條同步變化，光敏元件輸出波形經(jīng)整形后，變?yōu)槊}沖信號(hào)，每轉(zhuǎn)一圈，輸出一個(gè)脈沖。根據(jù)脈沖的變化，可以精確測量和控制設(shè)備位移量。

增量式編碼器編輯

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90o，從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向，而Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。它的優(yōu)點(diǎn)是原理構(gòu)造簡單，機(jī)械平均壽命可在幾萬小時(shí)以上，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，適合于長距離傳輸。其缺點(diǎn)是無法輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的***位置信息。

機(jī)械數(shù)據(jù)

連接帽材料 沒有

外殼材料 鋁

外殼涂層 無涂層

法蘭形式 同步法蘭, ? 58 mm

法蘭材料 鋁

軸的類型 實(shí)心軸, 單面平坦型軸, 長度 = 20 mm

軸的直徑 ? 10 mm (0.39")

軸的材料 不銹鋼 V2A (1,4305; 303)

比較大軸負(fù)載 軸向 40 N (4.5 lbs), 徑向 110 N

**小機(jī)械壽命 420 (20 N / 40 N), 145 (40 N / 60 N), 100 (40 N / 80 N), 55 (40 N / 110 N)

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ≤ 30 gcm2 [≤ 0.17 oz-in2]

摩擦力矩 ≤ 3 Ncm @ 20 °C (4.2 oz-in @ 68 °F)

最高機(jī)械速度 ≤ 12000 1/min

耐沖擊性 ≤ 100g (6毫秒半弦波, EN 60068-2-27)

持久的抗沖擊性 ≤ 10G（16毫秒半弦波，EN60068-2-29）

耐振動(dòng)性 ≤ 10 g (10 Hz – 1000 Hz, EN 60068-2-6)

長度 76,5 mm (3.01")

重量 305 g (0.67 lb)

電氣連接

連接方向 徑向

連接類型 電纜/連接器

產(chǎn)品壽命周期信息

產(chǎn)品壽命周期信息 新產(chǎn)品

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光電編碼器：

機(jī)械數(shù)據(jù)

連接帽材料 沒有

外殼材料 鋼

外殼涂層 陰極防腐蝕防護(hù)（> 720小時(shí)耐鹽霧測試)

法蘭形式 同步法蘭, ? 36 mm

法蘭材料 鋁

軸的類型 實(shí)心軸, 長度 = 11.5 mm

軸的直徑 ? 6 mm (0.24")

軸的材料 不銹鋼 V2A (1,4305; 303)

比較大軸負(fù)載 軸向 40 N (4.5 lbs), 徑向 110 N

**小機(jī)械壽命 40 (20 N / 40 N), 14 (40 N / 60 N), 10 (40 N / 80 N), 6 (40 N / 110 N)

摩擦力矩 ≤ 3 Ncm @ 20 °C (4.2 oz-in @ 68 °F)

最高機(jī)械速度 ≤ 12000 1/min

耐沖擊性 ≤ 100g (6毫秒半弦波, EN 60068-2-27)

持久的抗沖擊性 ≤ 10G（16毫秒半弦波，EN60068-2-29）

耐振動(dòng)性 ≤ 10 g (10 Hz – 1000 Hz, EN 60068-2-6)

長度 43 mm (1.69")

重量 240 g (0.53 lb)

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光電編碼器：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。

上面增加零點(diǎn)的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩，甚至不允許開機(jī)找零（開機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置），于是就有了絕對(duì)編碼器的出現(xiàn)。

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