伺服電機(jī)編碼�是安裝在伺服電機(jī)上用來測(cè)量磁極位置和伺服電機(jī)�(zhuǎn)角及�(zhuǎn)速的一�傳感�,從物理介質(zhì)的不同來�,伺服電�(jī)編碼器可以分�光電編碼�和磁電編碼器,另外旋�(zhuǎn)變壓�也算一種特殊的伺服編碼�,市�(chǎng)上使用的基本上是光電編碼�,不過磁電編碼器作為后起之秀,有可靠,價(jià)格便�,抗污染等特�(diǎn),有趕超光電編碼器的趨勢(shì)�
伺服編碼器這�(gè)基本的功能與普通編碼器是一樣的,比如型的有A,A反,B,B�,Z,Z反等信號(hào),除此之�,伺服編碼器還有著跟普通編碼器不同的地�,那就是伺服電機(jī)多數(shù)為同步電�(jī),同步電�(jī)啟動(dòng)的時(shí)候需要知道轉(zhuǎn)子的磁極位置,這樣才能夠大力矩啟動(dòng)伺服電機(jī),這樣需要另外配幾路信號(hào)來檢�(cè)�(zhuǎn)子的�(dāng)前位�,比如增量型的就有UVW等信�(hào),正�?yàn)橛辛诉@幾路檢測(cè)�(zhuǎn)子位置的信號(hào),伺服編碼器顯得有點(diǎn)�(fù)雜了,以致一般人弄不懂它的道理了,加上有些廠家故意掩遮一些信�(hào),相�(guān)的資料不齊全,就更加增添了伺服電�(jī)編碼器的神秘色彩�
由于A、B兩相相差90�,可通過比較A相在前還是B相在�,以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反�(zhuǎn),通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位�
編碼器碼盤的材料有玻�、金�、塑�,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻�,其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻�,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限�,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一�(gè)�(shù)量級(jí),塑料碼盤是�(jīng)�(jì)型的,其成本�,但精度、熱�(wěn)定性、壽命均要差一��
分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分�、或直接稱多少線,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000��
1、OC輸出:就是平常說的三極管輸出,連接需要考慮輸入阻抗和電路回路問�.
2、電壓輸出:其實(shí)也是OC輸出一種格�,不過內(nèi)置了有源電路.
3、推挽輸出:接口連接方便,不用考慮NPN和PNP問題.
4、差�(dòng)輸出:抗干擾�,傳輸距離遠(yuǎn),大部分伺服編碼器采用這種輸出.
增量編碼除了普通編碼器的ABZ信號(hào)�,增量型伺服編碼器還有UVW信號(hào),國(guó)�(chǎn)和早期的�(jìn)口伺服大都采用這樣的形�,線比較��
增量式編碼器以轉(zhuǎn)�(dòng)�(shí)輸出脈沖,通過�(jì)�(shù)�(shè)備來知道其位�,當(dāng)編碼器不�(dòng)或停電時(shí),依靠計(jì)�(shù)�(shè)備的�(nèi)部記憶來記住位置。這樣,當(dāng)停電�,編碼器不能有任何的移動(dòng),當(dāng)來電工作�(shí),編碼器輸出脈沖過程�,也不能有干擾而丟失脈�,不�,計(jì)�(shù)�(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移,而且這種偏移的量是無從知道的,只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)�(jié)果出�(xiàn)后才能知道�
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�(jìn)�(jì)�(shù)�(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�,在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn),開�(jī)找零等方��
比如,打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原�,每次開�(jī),我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零�(diǎn),然后才工作�
這樣的方法對(duì)有些工控�(xiàng)目比較麻�,甚至不允許開機(jī)找零(開�(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置),于是就有了編碼器的出現(xiàn)�
型旋�(zhuǎn)光電編碼�,因其每一�(gè)位置、抗干擾、無需掉電記憶,已�(jīng)越來越廣泛地�(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度、長(zhǎng)度測(cè)量和定位控制�
編碼器碼盤上有許多道刻線,每道刻線依次以2��4��8線�16��。���。編排,這樣,在編碼器的每一�(gè)位置,通過讀取每道刻線的�、暗,獲得一組從2的零次方�2的n-1次方的的2�(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱為n位編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的,它不受停電、干擾的影響�
編碼器由�(jī)械位置決定的每�(gè)位置的�,它無需記憶,無需找參考點(diǎn),而且不用一直計(jì)�(shù),什么時(shí)候需要知道位置,什么時(shí)候就去讀取它的位�。這樣,編碼器的抗干擾特�、數(shù)�(jù)的可靠性大大提高了�
由于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)用于伺服電機(jī)�。型編碼器因其高精度,輸出位�(shù)較多,如仍用并行輸出,其每一位輸出信�(hào)必須確保連接很好,對(duì)于較�(fù)雜工況還要隔�,連接電纜芯數(shù)�,由此帶來諸多不便和降低可靠性,因此,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�(guó)生產(chǎn)的型編碼器串行輸出最常用的是SSI(同步串行輸出)�
從單圈式編碼器到多圈式編碼器 旋轉(zhuǎn)單圈式編碼器,以�(zhuǎn)�(dòng)中測(cè)量光碼盤各道刻線,以獲取的編�,當(dāng)�(zhuǎn)�(dòng)超過360度時(shí),編碼又回到原點(diǎn),這樣就不符合編碼的原則,這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以�(nèi)的測(cè)�,稱為單圈式編碼器。如果要�(cè)量旋�(zhuǎn)超過360度范�,就要用到多圈式編碼��
編碼器生�(chǎn)廠家�(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)�(shí),通過齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(或多組齒�,多組碼盤),在單圈編碼的基�(chǔ)上再增加圈數(shù)的編�,以�(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍,這樣的編碼器就稱為多圈式編碼�,它同樣是由�(jī)械位置確定編�,每�(gè)位置編碼不重�(fù),而無需記憶�
多圈編碼器另一�(gè)�(yōu)�(diǎn)是由于測(cè)量范圍大,實(shí)際使用往往富裕較多,這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn),將某一中間位置作為起始�(diǎn)就可以了,而大大簡(jiǎn)化了安裝�(diào)試難�。多圈式編碼器在�(zhǎng)度定位方面的�(yōu)�(shì)明顯,歐洲新出來的伺服電�(jī)基本上都采用多圈值型編碼��
由一�(gè)中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形�、暗的刻�,有光電�(fā)射和接收器件讀�,獲得四組正弦波信�(hào)組合成A、B、C、D,每�(gè)正弦波相�90度相位差(相�(duì)于一�(gè)周波�360度),將C、D信號(hào)反向,疊加在A、B兩相上,可增�(qiáng)�(wěn)定信�(hào);另每轉(zhuǎn)輸出一�(gè)Z相脈沖以代表零位參考位�
普通的正余弦編碼器具備一�(duì)正交的sin,cos 1Vp-p信號(hào),相�(dāng)于方波信�(hào)的增量式編碼器的AB正交信號(hào),每圈會(huì)重復(fù)許許多多�(gè)信號(hào)周期,比�2048�;以及一�(gè)窄幅的對(duì)稱三角波Index信號(hào),相�(dāng)于增量式編碼器的Z信號(hào),一圈一般出�(xiàn)一�(gè);這種正余弦編碼器�(shí)�(zhì)上也是一種增量式編碼�。另一種正余弦編碼器除了具備上述正交的sin、cos信號(hào)�,還具備一�(duì)一圈只出現(xiàn)一�(gè)信號(hào)周期的相互正交的1Vp-p的正弦型C、D信號(hào),如果以C信號(hào)為sin,則D信號(hào)為cos,通過sin、cos信號(hào)的高倍率�(xì)分技�(shù),不僅可以使正余弦編碼器獲得比原始信�(hào)周期更為�(xì)密的名義檢測(cè)分辨�,比�2048線的正余弦編碼器�(jīng)2048�(xì)分后,就可以�(dá)到每�(zhuǎn)400多萬線的名義檢測(cè)分辨率,�(dāng)前很多歐美伺服廠家都提供這類高分辨率的伺服系�(tǒng),而國(guó)�(nèi)廠家尚不多見;此外帶C、D信號(hào)的正余弦編碼器的C、D信號(hào)�(jīng)過細(xì)分后,還可以提供較高的每�(zhuǎn)位置信息,比如每�(zhuǎn)2048�(gè)位置,因此帶C、D信號(hào)的正余弦編碼器可以視作一種模擬式的單圈編碼器� 9 g0 n9
正余弦伺服電�(jī)編碼器的�(yōu)�(diǎn)是不用采用高頻率的通訊即可讓伺服驅(qū)�(dòng)器獲得高精度的細(xì)�,這樣降低了硬件要�,同�(shí)由于有單圈角度信�(hào),可以讓伺服電機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn),啟�(dòng)力矩��
�(duì)位麻煩是伺服編碼器維修和更換的技�(shù)難點(diǎn),由于一般伺服電�(jī)廠家為了技�(shù)保密和防止競(jìng)�(zhēng)�(duì)手仿制它們的�(chǎn)�,都不公開伺服編碼器的磁極原�(diǎn)�(duì)位原�,而且每家公司的伺服編碼器�(duì)位原理都不一�,這樣給伺服編碼器的維修帶來麻�,一般采用跟一�(tái)好的編碼器比較的方法�(jìn)行破�,這樣�(duì)一般維修公司是一種大的挑�(zhàn),維修過程不再是傳統(tǒng)的萬用表能夠解決問題�,需要采用數(shù)�(jù)域的維修理念來�(jìn)�。另外修理過程中不要輕易拆開編碼器的碼盤和電路,不然可能好的東西都被搞壞��
安裝�(shí)不要給軸施加直接的沖擊�
伺服電機(jī)編碼器軸與機(jī)器的連接,應(yīng)使用柔性連接�。在軸上裝連接器時(shí),不要硬壓入。即使使用連接�,因安裝不良,也有可能給軸加上比允許�(fù)荷還大的�(fù)荷,或造成撥芯�(xiàn)�,要特別注意�
軸承壽命與使用條件有�(guān),受軸承荷重的影響特別大。如軸承�(fù)荷比�(guī)定荷重小,可大大延長(zhǎng)軸承壽命�
不要將編碼器�(jìn)行拆解,這樣做將有損防油和防滴性能。防滴型�(chǎn)品不宜長(zhǎng)期浸在水、表面有�、油�(shí)�(yīng)擦拭干凈�
振動(dòng)
加在編碼器上的振�(dòng),往往�(huì)成為誤脈沖發(fā)生的原因。因�,應(yīng)�(duì)�(shè)置場(chǎng)所、安裝場(chǎng)所加以注意。每�(zhuǎn)�(fā)生的脈沖�(shù)越多,旋�(zhuǎn)槽圓盤的槽孔間隔越窄,越易受到振�(dòng)的影�。在低速旋�(zhuǎn)或停止時(shí),加在軸或本體上的振�(dòng)使旋�(zhuǎn)槽圓盤抖�(dòng),可能會(huì)�(fā)生誤脈沖�
配線連接
� 配線�(yīng)在電源OFF狀�(tài)下�(jìn)行,電源接通時(shí),若輸出線接觸電源,則有�(shí)�(huì)損壞輸出回路�
� 若配線錯(cuò)誤,則有�(shí)�(huì)損壞�(nèi)部回�,所以配線時(shí)�(yīng)充分注意電源的極性等�
③若和高壓線、動(dòng)力線并行配線,則有時(shí)�(huì)受到感應(yīng)造成誤動(dòng)作而損�,所以要分離開另行配��
� 延長(zhǎng)電線�(shí),應(yīng)�10m以下。并且由于電線的分布容量,波形的上升、下降時(shí)間會(huì)較長(zhǎng),有問題�(shí),采用施密特回路等對(duì)波形�(jìn)行整��
� 為了避免感應(yīng)噪聲�,要盡量用最短距離配�。向集成電路輸入�(shí),特別需要注��
⑥電線延�(zhǎng)�(shí),因?qū)w電阻及線間電容的影響,波形的上升、下降時(shí)間加�(zhǎng),容易產(chǎn)生信�(hào)間的干擾(串音),因此應(yīng)用電阻小、線間電容低的電線(雙絞�、屏蔽線��
一.伺服電�(jī)的外形尺寸:38MM,58MM,66MM,80MM.100MM.
二.伺服電機(jī)編碼器分為:?jiǎn)�?,多�?BR> 三.伺服電機(jī)編碼器按原理分為:磁值編碼器,光電值編碼器
四.伺服電機(jī)編碼器出線方式分為:�(cè)出線,后出線
五.伺服電機(jī)編碼器軸分為�6MM,8MM,10MM,12MM,14MM,25MM.
六.伺服電機(jī)編碼器分為:�,盲孔,通孔�
七.伺服電機(jī)編碼器防�(hù)分為:IP54-68.
八.安裝方式分為:夾緊法蘭、同步法�、夾緊帶同步法蘭、盲孔(彈簧�,抱緊)、通孔(彈簧片,鍵銷)
九.值編碼器精度分為�?jiǎn)稳群投嗳?,加起來是總精度,也就是通常的多少位(常?guī)24��25��30��32位��。。)�
十.值編碼器通訊�(xié)議波特率�4800~115200 bit/s,默�(rèn)�9600 bit/s。刷新周期約1.5ms
十一.編碼器輸出可選:SSI�4-20MA、profibus-dp、DEVicenet、并�、二�(jìn)制碼�、BiSS、ISI、CANopen、Endat及Hiperface�
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