编码器是一种测量转动角度的设备,广泛应用于机械运动控制、重工业、自动化控制、机床等领域。它通过利用光电、磁电、电容等原理,将机械运动的角度转换成电信号进行测量,并传递给运动控制器,实现定位、位置检测和速度控制等功能。
工作原理编码器的工作原理可以分为光学编码和磁性编码两种方式。
光学编码器利用光电传感器捕获光栅或码盘上的光栅条纹或刻线,并根据透光或遮挡的情况测量位置或速度。
磁性编码器使用磁性元件在一个固定的盘上配置导线排列,旋转时磁性元件沿着环形路径与导线交互,产生编码信号进行位置或速度测量。
分类编码器按照位移测量方向可以分为角度编码器和直角度编码器;按照检测原理可以分为光电式、磁式、电容式编码器等多种类型;按照信号输出格式可以分为parallel口和serial口编码器等。
应用领域编码器在很多设备和系统中都有广泛应用,例如:
用于控制刀具切削位置和运动速度。
用于控制机器人末端执行器的精确位置。
用于控制印刷版的位置和运动速度。
用于控制发动机的转速和位置等。
优缺点
准确度高,可以达到极高的分辨率。
可靠性好,具有抗干扰能力。
非接触式,不受环境和使用寿命的限制。
建设成本高,需要使用高精密工艺和材料。
安装和调整难度大,需要专业技术支持。
维护保养编码器日常使用需要注意以下几点:
避免机械冲击和振动,以免影响测量准确度。
定期清洁工作面和光栅,避免尘埃和污物堵塞影响检测。
不要使用过多的润滑油和清洁液,以免影响内部元件的稳定性。
选型要点在选型时需要考虑以下几个关键点:
测量精度和分辨率要求。
波形信号输入格式。
外部标定信号的方式选择。
安装方式和电源电压。
厂商推荐目前市场上的编码器品牌比较多,例如欧姆龙、施耐德、西门子、贝加莱、三菱等。不同品牌的编码器在性能、功能、维护等方面都有不同的优缺点,应根据实际需求来选择。