機(jī)械制造、木材加工、造船、游樂(lè)場(chǎng)等許多方面應(yīng)用廣泛。
從接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)到旋轉(zhuǎn)編碼器: 工業(yè)控制中的定位,接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)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(diǎn)就突出了: 信息化:除了定位,控制室還可知道其具體位置;柔性化:定位可以在控制室柔性調(diào)整;現(xiàn)場(chǎng)安裝的方便和安全、長(zhǎng)壽:拳頭大小的一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器,可以測(cè)量從幾個(gè)μ到幾十幾百米的距離n個(gè)工位,只要解決一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的安全安裝問(wèn)題,可以避免諸多接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械安裝麻煩,容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問(wèn)題。由于是光電碼盤(pán),無(wú)機(jī)械損耗,只要安裝位置準(zhǔn)確,其使用壽命往往很長(zhǎng)。多功能化:除了定位,還可以遠(yuǎn)傳當(dāng)前位置,換換算運(yùn)動(dòng)速度,對(duì)于變頻器,步進(jìn)電機(jī)等的應(yīng)用尤為重要。經(jīng)濟(jì)化:對(duì)于多個(gè)控制工位,只需一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的成本,以及更主要的安裝、維護(hù)、損耗成本降低,使用壽命增長(zhǎng),其經(jīng)濟(jì)化逐漸突顯出來(lái)。如上所述優(yōu)點(diǎn),旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各種工控場(chǎng)合。
從增量式編碼器到式編碼器: 旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖,通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置,當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí),依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。這樣,當(dāng)停電后,編碼器不能有任何的移動(dòng),當(dāng)來(lái)電工作時(shí),編碼器輸出脈沖過(guò)程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移,而且這種偏移的量是無(wú)從知道的,只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(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(guò)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(kāi)機(jī)找零等方法?! ”热?,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(kāi)機(jī),我們都能聽(tīng)到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零點(diǎn),然后才工作。 這樣的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩,甚至不允許開(kāi)機(jī)找零(開(kāi)機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置),于是就有了編碼器的出現(xiàn)。 型旋轉(zhuǎn)光電編碼器,因其每一個(gè)位置*、抗干擾 、無(wú)需掉電記憶,已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(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。編碼器光碼盤(pán)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(gè)位置,通過(guò)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*的2進(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱(chēng)為n位編碼器。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機(jī)械位置決定的,它不受停電、干擾的影響?! 【幋a器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的*性,它無(wú)需記憶,無(wú)需找參考點(diǎn),而且不用一直計(jì)數(shù),什么時(shí)候需要知道位置,什么時(shí)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。
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(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。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(hào)必須確保連接很好,對(duì)于較復(fù)雜工況還要隔離,連接電纜芯數(shù)多,由此帶來(lái)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,德國(guó)生產(chǎn)的型編碼器串行輸出zui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,以轉(zhuǎn)動(dòng)中測(cè)量光碼盤(pán)各道刻線,以獲取*的編碼,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò)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度以內(nèi)的測(cè)量,稱(chēng)為單圈式編碼器?! ?
如果要測(cè)量旋轉(zhuǎn)超過(guò)360度范圍,就要用到多圈式編碼器。編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,當(dāng)中心碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(pán)(或多組齒輪,多組碼盤(pán)),在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼,以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍,這樣的編碼器就稱(chēng)為多圈式編碼器,它同樣是由機(jī)械位置確定編碼,每個(gè)位置編碼*不重復(fù),而無(wú)需記憶?! ?
多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(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點(diǎn)就可以了,而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。多圈式編碼器在長(zhǎng)度定位方面的優(yōu)勢(shì)明顯,已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。
型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝使用:型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝有高速端安裝、低速端安裝、輔助機(jī)械裝置安裝等多種形式?! ?
高速端安裝:安裝于動(dòng)力馬達(dá)轉(zhuǎn)軸端(或齒輪連接),此方法優(yōu)點(diǎn)是分辨率高,由于多圈編碼器有4096圈,馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)是運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)減速齒輪后,來(lái)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(dá)抖動(dòng)須較小,不然易損壞編碼器。低速端安裝:安裝于減速齒輪后,如卷?yè)P(yáng)鋼絲繩卷筒的軸端或zui后一節(jié)減速齒輪軸端,此方法已無(wú)齒輪來(lái)回程間隙,測(cè)量較直接,精度較高,此方法一般測(cè)量長(zhǎng)距離定位,例如各種提升設(shè)備,送料小車(chē)定位等。輔助機(jī)械安裝:常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉(zhuǎn)輪、收繩機(jī)械等。
代表型號(hào):CE65M、AK9.4、CE100M、LA66K、PU10、HE65M、CE100S、ZE65M、ZE115M、CE65S、AK40、CH58M、 CK58M、CS58M、CE58S、CH58S、CK58S、
CS58S、HE58S、HE65S、HE100S、XE65M、ZE65S、ZE80M、ZE90M、IE35、IE40、IH20、IH76、ZI58、LA42K、LMP30…