庫伯勒增量型編碼器工作原理介紹 一、KUBLER增量型編碼器(旋轉型) 1、工作原理: 由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán),其上有環(huán)形通、暗的刻線(xiàn),有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對于一個(gè)周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A(yíng)、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。 由于A(yíng)、B兩相相差90度,可通過(guò)比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過(guò)零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。 KUBLER編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線(xiàn),其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線(xiàn),不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個(gè)數量級,塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。 分辨率—KUBLER編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線(xiàn)稱(chēng)為分辨率,也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線(xiàn),一般在每轉分度5~10000線(xiàn)。 2、信號輸出: 信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開(kāi)路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長(cháng)線(xiàn)差分驅動(dòng)(對稱(chēng)A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱(chēng)推拉式、推挽式輸出,KUBLER編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。 3、信號連接: KUBLER編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開(kāi)關(guān)頻率有低有高。 如單相聯(lián)接,用于單方向計數,單方向測速。 A.B兩相聯(lián)接,用于正反向計數、判斷正反向和測速。 A、B、Z三相聯(lián)接,用于帶參考位修正的位置測量。 A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對稱(chēng)負信號的連接,電流對于電纜貢獻的電磁場(chǎng)為0,衰減zui小,抗干擾*,可傳輸較遠的距離。 對于TTL的帶有對稱(chēng)負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。 對于HTL的帶有對稱(chēng)負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。 4、KUBLER增量式編碼器的問(wèn)題: KUBLER增量型編碼器存在零點(diǎn)累計誤差,抗干擾較差,接收設備的停機需斷電記憶,開(kāi)機應找零或參考位等問(wèn)題,這些問(wèn)題如選用型編碼器可以解決。 5、KUBLER增量型編碼器的一般應用: 測速,測轉動(dòng)方向,測移動(dòng)角度、距離(相對)。 二、KUBLER型編碼器(旋轉型) 1、KUBLER編碼器光碼盤(pán)上有許多道光通道刻線(xiàn),每道刻線(xiàn)依次以2線(xiàn)、4線(xiàn)、8線(xiàn)、16 線(xiàn)……編排,這樣,在編碼器的每一個(gè)位置,通過(guò)讀取每道刻線(xiàn)的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的*的2進(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱(chēng)為n位編碼器。這樣的編碼器是由光電碼盤(pán)的機械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。 KUBLER編碼器由機械位置決定的每個(gè)位置是*的,它無(wú)需記憶,無(wú)需找參考點(diǎn),而且不用一直計數,什么時(shí)候需要知道位置,什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。 2、從單圈值編碼器到多圈值編碼器 KUBLER旋轉單圈值編碼器,以轉動(dòng)中測量光電碼盤(pán)各道刻線(xiàn),以獲取*的編碼,當轉動(dòng)超過(guò)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范圍360度以?xún)鹊臏y量,稱(chēng)為單圈值編碼器。 如果要測量旋轉超過(guò)360度范圍,就要用到多圈值編碼器。 KUBLER編碼器生產(chǎn)廠(chǎng)家運用鐘表齒輪機械的原理,當中心碼盤(pán)旋轉時(shí),通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(pán)(或多組齒輪,多組碼盤(pán)),在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼,以擴大編碼器的測量范圍,這樣的編碼器就稱(chēng)為多圈式編碼器,它同樣是由機械位置確定編碼,每個(gè)位置編碼*不重復,而無(wú)需記憶。 KUBLER多圈編碼器另一個(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(jiǎn)化了安裝調試難度。
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