| ①工作原理其中心是有轴的码盘如图3.41所示,码盘上有径向分布的开槽(通常有3组,A,B和码盘两LED贴片机侧分布有光电发射和接收器件(光电感应器,如图3,41所示),当某个开槽经过相应的光电感应器时,光电感应器导通,通过内部3个光敏(A相、B相和Z相)接收管转化其角度码盘的时序和相位关系产生输出信号,最终经编码器处理后将获得3种脉冲信号组合成A、B、Z。其中B相滞后A相90°相位(相对于一个周波为360°),而Z相脉冲每360°机械角度输出一个。A相和B相将作为位置反馈之用,通过它们可得到码盘角度位移量增加(正方向)或减少(负方向),同时由于A、B两相相差90°,可通过比较A相在前还是B相在前,判别编码器的正转与反转,而Z相脉冲可作为零位参考。 ②编码器码盘材料编码器码盘是编码器的重要部分,其材料有玻璃、金属和塑料。玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的开槽,其热稳定性好,精度高;金属码盘直接以通和不通开槽,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级;塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性和寿命均要差一些。 ③分辨率编码器每旋转3ω°提供多少的刻槽称为分辨率,也称解析分度或直接称多少线,一般每转分度为5~10000线。 ④信号输出信号输出有正弦波(电流或电压)、方波(TTL和HTL)、集电极开路(PNP和及推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A^讠曳Bˉ名,Zˉ),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。 ⑤增量型编码器的问题增量型编码器存在零点累计误差,抗干扰较差,接收设备停机需断电记忆,开机应解决找零或参考位等问题,这些问题如选用绝对型编码器可以解决。增量型编码器的一般应用有:测速、测转动方向及测移动角度和距离(相对)。 ⑥构成系统理论反馈精度计算举例由增量型旋转编码器构成的位置反馈系统,假设编码器直接与电动机轴相连,并且为线,那么电动机每转动360°,采用4倍频(取A相和B相的上升沿和下降沿)的伺服控制器将记录到1000×4=4000个脉冲数。假定该系统的传动比为1,那么对于角位置系统,如汐轴,该角位置系统的理论反馈精度为抑000=0.09°/脉冲直线系统,假定滚珠丝杆的节距为10ⅡⅢ每转(360°),由此而来的该线性系统的理论反馈精度为绝对型旋转编码器绝对编码器光码盘上有许多道光通道开槽,每道开槽依次以2线、4线、8线、线……编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道开槽的通、暗,获得一组从的零次方到2的刀一1次方的唯一的二进制编码(通常采用格雷码),这就称为刀位绝对编码器。 |
