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浅谈编码器的应用


编码器能被用于测量长度,位置,速度或角度等应用。它把机械位移量变成电信号,分为增量型和绝对型测量系统。

增量型编码器产生脉冲,利用脉冲数可测量速度,长度或位置。对于绝对型编码器,所有位置对应用于一个明确的编码图。

另一种基本分辨标志是实心轴(轴型)或空心轴(轴套型)编码器。目前轴套型编码器变得越来越通用。使用一个轴套型编码器,与轴型编码器比较,节省10%-30%的成本和50%的安装空间。因不需附加联轴器,仅需把编码器放到驱动轴上并用一个销钉防止编码器与驱动轴随动,和轴型编码器比较,轴套型编码器的价格略高。但总成本大约降低10%。

所有Kubler编码器完全遵循CE规定并在EMC实验室进行充分测试。符合CE要求据EN 50082-2,EN50081-2和EN55011class B。

所有kubler编码器不同于其他系统,均配备抗老化和温度补偿。

每个LED光源在使用一段时间后不可避免地产生衰减。因此,输出信号将衰变。通道A和B之间90°相位差将变得越来越小。旋转方向将无法再被检出。一个特殊的电子线路装配到kubler专用ASIC芯片上用于防止以上情况产生。

所有kubler编码器均配备短路保护。这将确保在输出通道产生短路或错接时编码器不被损坏。一且编码器正确接线,将恢复工作。

在编码器使用时,环境是对编码器寿命的一个显著影响因素,例如:
·环境温度
·要求的轴负荷
·抗灰尘/脏污和潮湿/液体等级

由于设计和使用高质量的元件,我们的编码器适用于恶劣条件。防护等级可达IP66。

kubler编码器采用光电扫描原理工作。带一个径向线栅和空隙的圆盘在光源(通常为一个LED)和一个接收器之间旋转,产生一个与接受光成比例的正弦信号。产生的正弦信号在一个电子线路(通常为一个kubler专用ASIC芯片)中被进一步处理。这是必要的,因为大多数控制器或计数器需要(例如kubler计数器)具有确定电平的数字信号。因此该信号在编码器中被预先处理。依据实际应用,此预处理信号由输出线路传输。

单通道输出编码器用于不需检测方向的应用,例:速度控制或长度测量。两个输出应用于检测旋转方向,例:定位。需编码器带相位差为90°的两个通道A和B。由检测相位差,可判定方向。在双通道A和B的基础上附加提供一个零信号,每转出现一次。在上电后第一转期间可用作参考信号。

当用于电噪干扰严重和/或需长距离电缆传输时,我们建议使用带反相(互补)信号的编码器。这些信号可提供给RS422输出和正弦输出型线路。kubler对推挽输出型也可提供该信号。高分辨率型编码器分辨率可达36000ppr。

传输信号可有两种输出方式。RS 422(TTL兼容)或推挽(兼容PNP和NPN)。

通常PLC或IPC-控制器可提供符合RS 422标准的输入卡。此时应选用RS422输出的编码器。通常对于非常长的连接导线我们建议使用RS 422输出,尤其对于高电噪干扰。RS422也可用于带TTL输入的控制器,但无高抗噪干扰特性。

同样,对于绝对型编码器一个LED光束被旋转码盘的暗区遮断。然后在码盘上以一个同心轨道上的数字代码取代划线。该代码由一个kublerOpto-Asic专用芯片阅读。一个唯壹的位图谱确定每一个位置。优势是,在电源故障后再次上电时可获得真实的确定的位置,尤其是在掉电期间如果轴移动仍可实现。

单转型编码器:依据分割数*高可达16384(14位)个唯壹位置。此对应一个0.022°(=l.3′)的角度分辨率。在一转后过程重新启动。单转编码器可用于单转检测分辨率足够的应用,例:角度测量,机器人。

多转型编码器:每转可提供8192(13位)个确定角位置,另附加4096(12位)确定转数。这可对应33,500,000个确定位置。多转型编码器可用于长距离定位检测应用,例:高架分格仓储,工程吊车或机床行业。

kubler绝对性编码器专利的集成化技术包含几个部分,归结为结构紧凑,高质量的信号,高抗冲击特性-可达2500m/s2高可靠性及改进的EMC特性。这是通过使用一个opt0-asic芯片,一个多层印制电路板和一个特殊的抗冲击性能及紧凑的传感器结构来实现的。同时一个附加的asic专用芯片取代了数百个电子元件。集成化技术实现了外形结构的紧凑及小型化。所以所有单转型编码器与对应的增量型编码器具有相同的外形尺寸。这点使机械互换更简单。

从传输位置数据到控制器,可提供几种接口类型。对应一个位置的全部数位按位由不同的对应线路同时传输。
出处:中国机床在线
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