如何選擇正確的編碼器類型？

如果你正在研究一個機電系統或機器人項目,你將需要測量和控制某些部件的運動。編碼器可以幫助您完成這項任務。要從移動部件中選擇能夠提供正確位置反饋的設備,您應該知道什么類型的編碼器最適合您的系統。



編碼器有許多選擇。它們是用不同的材料和技術生產的。它們在尺寸、安裝類型、精度、精度、能耗和價格上也各不相同。熟悉編碼器的基本知識有助于你做出明智的購買決定。

確認項目需要使用編碼器

編碼器增加了系統的復雜性。如果您的系統使用的是開環控制器,使用步進電機、霍爾傳感器、限制或接近開關,您可能不需要編碼器。但是,如果您需要一個閉環控制系統,在選擇編碼器之前,請確保了解它的具體情況和操作環境。

影響編碼器選擇的因素:

高,規則,或極慢的運動速度。
控制器接收的輸入信號類型。
編碼器的安裝類型和位置(負載、電機等)。)。
系統要求的準確性。
項目設計的靈活性。
環境條件(塵埃、水、熱、震動等))。
你需要的編碼器的數量。

分配預算。

編碼器技術類型:光電、磁性或電容式

所有編碼器根據其制造技術分為三個不同的類型。您的環境條件,能源需求,精度和速度要求將決定您需要什么樣的設置。沒有必要選擇分辨率最高的編碼器。在每種情況下,編碼器都必須與手頭的任務相匹配。工件進料系統在加工金屬表面時,必須提供精確的定位,因此在這種情況下,高分辨率起著重要的作用。

光電編碼器

現代絕對光電編碼器是一個極其復雜的器件。在設計高分辨率光電編碼器時,設計者面臨許多相互沖突的因素,這些因素極大地影響了編碼器的長期準確性和可靠性。光電編碼器提供了非常高的分辨率和精度,以及優越的動態性能,并適合在強烈磁場地區使用。

由于編碼器光盤的旋轉是一個完全機械的過程,這些設備不能在發生臨時電源故障時丟失絕對位置信息。不需要備用電池。

磁編碼器

磁編碼器利用磁場技術檢測角位置。安裝在編碼器軸上的永磁產生磁場,由產生唯一絕對位置值的傳感器測量磁場。磁編碼器可靠、耐用、緊湊.與光電編碼器相比,無電池、無齒輪設計提供了簡單的機械性和較低的成本。它們緊湊的尺寸使它們能夠在非常狹窄的空間中使用。

在灰塵或濕度過多的困難環境中表現出色。
少消耗能量。
可能會受到走失磁場的影響。
可能需要磁屏蔽提供準確的讀數.

計量類型：增量、絕對或偽絕對

編碼器以兩種不同的方式捕捉和報告位置數據:增量和絕對。還有一種混合選擇。

增量編碼器

增量編碼器在輸出時產生一系列脈沖,將其輸入計數器或其他接收器,并計算脈沖或邊緣的數量。啟動后,測量的位置是未知的,因為增量編碼器輸出只有關于增量位置的信息。上電后,啟動了一個尋回程序,將計數與機器或機器坐標系統的起源聯系起來。  

該系統進行了試驗,找到了一些零參考點.在通過這些點時,設置了坐標來源的參照。在此點之后,從編碼器輸出的脈沖計數可以準確地確定執行機構的位置,但只有在高脈沖率或干擾允許的情況下才能這樣做。從增量編碼器輸出脈沖計數的故障導致移動錯誤,導致整個系統不能運行,至少需要重新計數。

絕對式編碼器

根據這些編碼器的輸出信息,可以判斷其轉子的位置,無論其電源是否已關閉。對單轉編碼器和多轉絕對編碼器作了區分。

單轉絕對編碼器：將編碼器軸的旋轉角轉換為數字代碼。革命中的每個位置都有不同的代碼值。數字代碼可以有多種形式:并行代碼(二進制、二進制、格雷等)。)和順序碼,其中位置信息包含在編碼器輸出生成的數字信息中(如SSI、BIS、可以打開等)。)。

多轉絕對編碼器：不僅在一個革命中生成位置信息,而且計算編碼器軸的完全旋轉次數。存儲在其內存中的完全旋轉數可達幾十萬。數字代碼的表示形式是串行和/或并行代碼。

在伺服驅動器中,多轉絕對編碼器通常與外部電池結合使用,該電池與該編碼器上的特殊終端連接。沒有電池,驅動器位置存儲器會在電源故障后丟失.這種沒有電池的編碼器被用作增量編碼器。

小結

既然您已經熟悉編碼器的角色、它們的基本類型、差異、優缺點,那么請使用此信息來找到適合您的項目的信息。

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