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全面分析旋转编码器

2014-06-06

旋转编码器的概要

旋转编码器是指将旋转时的机械位移量转换为电气讯号,之后处理该讯号以检测位置和速度等的编码器。而检测直线的机械位移量之开关则称为线性编码器。丙通MRO工业品超市采编

 

旋转编码器的特点

①配合轴的旋转位移量进行输出

通过藕合器结合到转轴,可直接检测旋转位移量。

②启动时不须进行原点复归(只限于绝对型)

绝对型旋转编码器是以绝对数值的方式平行输出旋转角度。

③可检测旋转方向

如为增量型旋转编码器,编码的增减可知A相和B相的输出时间;如为绝对型旋转编码器,编码的增减可知旋转方向。

④具备丰富的分辨率和输出规格

可配合要求的精度、成本以及连接回路等具体条件,选择合适的编码器。

 

欧姆龙旋转编码器的分类

增量型E6J-C型E6A2-C型E6B2-C型E6C2-C型E6C3-C型E6D-C型E6F-C型E6H-C型

• 配合轴的旋转位移量,输出脉冲列。另外使用计数器计算输出的脉冲数目,是以计算数目检测旋转量的方式。

• 为了解从某一输入轴位置的旋转量,在基准位置将计数器的计数值归零,以计数器累计在这位置开始计算的脉冲数。因此,可任意选择基准位置,且可不限次数地计算旋转量。除此之外,最大的特点就是可增加回路,产生讯号1周期的2倍、4倍之脉冲数,以提高电气的分辨率。旋转一次内,可将旋转一次只产生一次的Z相讯号做为原点。

欧姆龙

多旋转绝对型E6C-N型

• 旋转1次的绝对数据与一般的绝对型的特点相同。绝对数据则输出旋转量资料,随着旋转量资料检测方式的不同,可分为断电时需要启动备用电源和不需要启动备用电源。

• 使用增量型编码器时,当编码器旋转多圈之后,希望可以将检测位置为绝对化时则使用本方式。

 

绝对型E6CP-A型E6C3-A型E6F-A型E6J-A型

 以2n编码的方式将旋转角度平行输出为绝对数值。因此,输出量即为输出编码的位元数,分辨率一旦提高则输出数亦随之增加。是直接读取该输出编码以检测该旋转位置的方式。

编码器一旦组装到机械内部,即确定输入旋转轴的零点位置,始终以零点位置为坐标原点,数位输出该旋转角度。不会因噪声等原因造成资料紊乱,启动时也不须进行原点复归。而且,当高速旋转时即使无法读取符号,只要降低旋转速度,即可读取正确的资料。除此之外,当停电等原因造成断电时,只要重新连接电源之后仍可读取正确的旋转资料。

 

旋转编码器的选定要点

选用增量型还是绝对型?

考虑允许成本、启动电源时是否进行原点复归、控制速度、耐噪声性等因素,选定合适的类型。

 

分辨率多大为宜?

考虑组装机械装置的要求精度和机械成本,选择最适合的分辨率。最好选定1/2~1/4机械综合精度的分辨率。

 

外观尺寸

根据安装空间选定轴的形态(中空轴、SHAFT型),参考轴的形态,选定外观尺寸。

 

轴容许荷重

考虑安装时的轴负载状态、机械寿命等因素。

 

允许最大转数

根据使用时机械性最大旋转数进行选定。

 

最高反应频率

根据使用组装机械装置时的轴最大旋转数。最大反应频率=(旋转数 / 60)× 分辨率

但实际上有讯号周期偏差的情况,选定反应频率时,应参考上述计算值,选定有余裕度的规格。

 

保护结构

根据使用环境中灰尘、水和油等物质的程度选定。

• 只有灰尘:IP50

• 也有水和油:IP52、IP64• 含油环境:防油

 

轴的旋转启动转矩

驱动源的转矩有多大?

 

输出回路方式

考虑连接的后段设备、讯号的频率、传输距离、噪声环境等因素,选定回路方式。

长距离传输时,最好选定线性驱动器输出。

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