一、增量型編碼器(旋轉(zhuǎn)型)
1、工作原理:
光學(xué)編碼器由一個(gè)中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)一個(gè)節(jié)距時(shí),在發(fā)光元件照射下,光敏元件得到上圖 ( 所示的光電波形輸出,A,B信號為具有90度相位差的正弦波,這組信號經(jīng)放大器放大與,得到上圖) 的輸出方波,A相比B相導(dǎo)前90度,其電壓幅值一般為5V。設(shè)A相導(dǎo)前B相時(shí)為正方向旋轉(zhuǎn),則B相導(dǎo)前A相時(shí)即為負(fù)方向旋轉(zhuǎn),利用A相與B相的相位關(guān)系可以判別編碼器的的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),C相產(chǎn)生的脈沖為基準(zhǔn)脈沖,又稱零點(diǎn)脈沖,它是軸旋轉(zhuǎn)一周在固定位置上產(chǎn)生一個(gè)脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。AB相脈沖信號經(jīng)頻率—電壓變換后,得到與轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速成比例的電壓信號,便可測得速度值及位移量。






我們目前生產(chǎn)和使用的傳動裝置大多采用的是半閉環(huán)控制方式,大多數(shù)的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家均將位置編碼器內(nèi)置于驅(qū)動電機(jī)端部,間接測量執(zhí)行部件的實(shí)際位置或位移。
編碼器是一種光學(xué)式位置檢測元件,增量編碼器 角度,編碼盤直接裝在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上,以測出軸的旋轉(zhuǎn)角度位置和速度變化,其輸出信號為電脈沖。
編碼器以讀出方式來分,有接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出,電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”;非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”。
編碼器以檢測原理來分,編碼器角度計(jì)算,有光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。
編碼器以測量方式來分,有直線型編碼器(光柵尺、磁柵尺)、旋轉(zhuǎn)型編碼器。
編碼器以信號原理(刻度方法及信號輸出形式)來分,角度編碼器工廠,有增量型編碼器、型編碼器和混合式三種。

從單圈值編碼器到多圈值編碼器:
單圈值編碼器,以轉(zhuǎn)動中測量光電碼盤各道刻線,以獲取的編碼,當(dāng)轉(zhuǎn)動超過360度時(shí),編碼又回到原點(diǎn),這樣就不符合編碼的原則,這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量,角度編碼器,稱為單圈值編碼器。
如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍,就要用到多圈值編碼器。
編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),通過齒輪傳動另一組碼盤(或多組齒輪,多組碼盤),在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼,以擴(kuò)大編碼器的測量范圍,這樣的式編碼器就稱為多圈值編碼器,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),而無需記憶。
多圈值編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測量范圍大,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,而大大簡化了安裝調(diào)試難度。
多圈值編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯,已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。


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