编码器的工作原理(lǐ)与应用(yòng)
编码器是将信号或数据进行编制、转换為(wèi)可(kě)用(yòng)以通讯、传输和存储的信号形式的仪表设备。
1、按码盘的刻空方式不同分(fēn)类
编码器把角位移转换成電(diàn)信号成為(wèi)码盘,直線(xiàn)位移转换成電(diàn)信号称為(wèi)码尺。
(1)绝对值型编码器
该编码器每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有(yǒu)关。在它的圆形码盘上沿径向有(yǒu)若干同心码盘,每条道上有(yǒu)透光和不透光的扇形區(qū)相间组成,相邻码道的扇區(qū)树木(mù)是双倍关系,码盘上的码道数是它的二进制数码的位数,在吗盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有(yǒu)一光敏元件,当吗盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的電(diàn)平信号,形成二进制数。
(2)增量式编码器
该编码器是将位移转换成周期性的電(diàn)信号,再把这个電(diàn)信号转变成计数脉冲,用(yòng)脉冲的个数表示位移的大小(xiǎo)。其转轴每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有(yǒu)发正余弦信号,然后对其进行细分(fēn),斩波出频率更高的脉冲),通常為(wèi)A相、B相、Z相输出,A相、B相為(wèi)相互延迟1/4周期的脉冲输出,根据延迟关系可(kě)以區(qū)别正反转,而且通过取A相、B相的上升和下降沿可(kě)以进行2或4倍频;Z相為(wèi)单圈脉冲,即每圈发出一个脉冲。
2、以编码器的机械安装形式分(fēn)类
(1)有(yǒu)轴型编码器
有(yǒu)轴型又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)夹紧法兰型,同步法兰型,伺服安装型等
(2)轴套型编码器
轴套型又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)半空型、全空型、大口径型
3、以编码器工作原理(lǐ)分(fēn)类
(1)光電(diàn)式
(2)磁電(diàn)式
(3)触点電(diàn)式
4、编码器常见故障及解决方法
(1)编码器本身故障
指编码器本身元器件出现故障,导致其不能(néng)产生和输出正确的波形,这种情况下需更换编码器或维修其内部器件。
(2)编码器连接電(diàn)缆故障
遇到这种问题,首先要考虑是否是因為(wèi)電(diàn)缆固定不紧,造成松动引起开焊或断路,如果是则需卡紧電(diàn)缆。再者要考虑编码器電(diàn)缆断路、短路或接触不良等问题,确认是否要更换電(diàn)缆或接头。
(3)编码器+5V電(diàn)源下降
这种故障指是+5V電(diàn)源过低,编码器通常不能(néng)低于4.75V,造成过低的原因是供電(diàn)電(diàn)源故障或電(diàn)源传送電(diàn)缆阻值偏大而引起损耗,这时需检修電(diàn)源或更换電(diàn)缆。
(4)绝对式编码器電(diàn)池電(diàn)压下降
这种故障通常有(yǒu)含义明确的报警,这时需更换電(diàn)池,如果参考点位置记忆丢失,还须执行重回参考点操作。
(5)编码器電(diàn)缆屏蔽線(xiàn)未接或脱落
这会引入干扰信号,使波形不稳定,影响通信的准确性,必须保证屏蔽線(xiàn)可(kě)靠的焊接及接地。
(6)编码器安装松动
这种故障会影响位置控制
精度,造成停止和移动中位置偏差量超差,甚至刚一开机即产生伺服系统过载报警,请特别注意。
(7)光栅的污染会使信号输出幅度下降,必须用(yòng)脱脂棉沾无水酒精轻轻擦除油污。
编码器被广泛应用(yòng)于机器人、自动装配机、自动生产線(xiàn)、数控机床与机械附件、電(diàn)梯、纺织机械、缝制机械、橡塑机械、制图仪、包装机械(定長(cháng))、印刷机械(同步)、木(mù)工机械、塑料机械(定数)、测角仪等领域。
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