KUBLER庫伯勒旋轉編碼器現貨包郵分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數主要有每轉脈沖數(幾十個(gè)到幾千個(gè)都有),和供電電壓等。單路輸出是指德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖,通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測量轉速,還可以判斷旋轉的方向。
德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器的工作原理
KUBLER庫伯勒旋轉編碼器現貨包郵由一個(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。
德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器碼盤(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—德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器以每旋轉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)。
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,編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。
信號連接—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,在后續的差分輸入電路中,將共模噪聲抑制,只取有用的差模信號,因此其抗干擾能力強,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。
德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器由精密器件構成,故當受到較大的沖擊時(shí),可能會(huì )損壞內部功能,使用上應充分注意。
德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器的注意事項
1.安裝
安裝時(shí)不要給軸施加直接的沖擊。
德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器軸與機器的連接,應使用柔性連接器。在軸上裝連接器時(shí),不要硬壓入。即使使用連接器,因安裝不良,也有可能給軸加上比允許負荷還大的負荷,或造成撥芯現象,因此,要特別注意。
軸承壽命與使用條件有關(guān),受軸承荷重的影響特別大。如軸承負荷比規定荷重小,可大大延長(cháng)軸承壽命。
不要將德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器進(jìn)行拆解,這樣做將有損防油和防滴性能。防滴型產(chǎn)品不宜長(cháng)期浸在水、油中,表面有水、油時(shí)應擦拭干凈。
2.振動(dòng)
加在德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器上的振動(dòng),往往會(huì )成為誤脈沖發(fā)生的原因。因此,應對設置場(chǎng)所、安裝場(chǎng)所加以注意。每轉發(fā)生的脈沖數越多,旋轉槽圓盤(pán)的槽孔間隔越窄,越易受到振動(dòng)的影響。在低速旋轉或停止時(shí),加在軸或本體上的振動(dòng)使旋轉槽圓盤(pán)抖動(dòng),可能會(huì )發(fā)生誤脈沖。
關(guān)于配線(xiàn)和連接
誤配線(xiàn),可能會(huì )損壞內部回路,故在配線(xiàn)時(shí)應充分注意:
配線(xiàn)應在電源OFF狀態(tài)下進(jìn)行,電源接通時(shí),若輸出線(xiàn)接觸電源,則有時(shí)會(huì )損壞輸出回路。
若配線(xiàn)錯誤,則有時(shí)會(huì )損壞內部回路,所以配線(xiàn)時(shí)應充分注意電源的極性等。
若和高壓線(xiàn)、動(dòng)力線(xiàn)并行配線(xiàn),則有時(shí)會(huì )受到感應造成誤動(dòng)作成損壞,所以要分離開(kāi)另行配線(xiàn)。
延長(cháng)電線(xiàn)時(shí),應在10m以下。并且由于電線(xiàn)的分布容量,波形的上升、下降時(shí)間會(huì )較長(cháng),有問(wèn)題時(shí),采用施密特回路等對波形進(jìn)行整形。
為了避免感應噪聲等,要盡量用zui短距離配線(xiàn)。向集成電路輸入時(shí),特別需要注意。
電線(xiàn)延長(cháng)時(shí),因導體電阻及線(xiàn)間電容的影響,波形的上升、下降時(shí)間加長(cháng),容易產(chǎn)生信號間的干擾(串音),因此應用電阻小、線(xiàn)間電容低的電線(xiàn)(雙絞線(xiàn)、屏蔽線(xiàn))。
對于HTL的帶有對稱(chēng)負信號輸出的德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器,信號傳輸距離可達300米。
德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器的形式分類(lèi)
有軸型:有軸型又可分為夾緊法蘭型、同步法蘭型和伺服安裝型等。
軸套型:軸套型又可分為半空型、全空型和大口徑型等。
以德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器工作原理可分為:光電式、磁電式和觸點(diǎn)電刷式。
按碼盤(pán)的刻孔方式不同分類(lèi)編碼器可分為增量式和式兩類(lèi)。
增量式BEN編碼器是將位移轉換成周期性的電信號,再把這個(gè)電信號轉變成計數脈沖,用脈沖的個(gè)數表示位移的大小。式編碼器的每一個(gè)位置對應一個(gè)確定的數字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān),而與測量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。
旋轉增量式編碼器以轉動(dòng)時(shí)輸出脈沖,通過(guò)計數設備來(lái)知道其位置,當編碼器不動(dòng)或停電時(shí),依靠計數設備的內部記憶來(lái)記住位置。這樣,當停電后,編碼器不能有任何的移動(dòng),當來(lái)電工作時(shí),編碼器輸出脈沖過(guò)程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計數設備記憶的零點(diǎn)就會(huì )偏移,而且這種偏移的量是無(wú)從知道的,只有錯誤的生產(chǎn)結果出現后才能知道。
解決的方法是增加參考點(diǎn),編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn),將參考位置修正進(jìn)計數設備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前,是不能保證位置的準確性的。為此,在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn),開(kāi)機找零等方法。
比如,打印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理,每次開(kāi)機,我們都能聽(tīng)到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零點(diǎn),然后才工作。
這樣的方法對有些工控項目比較麻煩,甚至不允許開(kāi)機找零(開(kāi)機后就要知道準確位置),于是就有了編碼器的出現。
型旋轉光電編碼器,因其每一個(gè)位置*、抗干擾、無(wú)需掉電記憶,已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應用于各種工業(yè)系統中的角度、長(cháng)度測量和定位控制。
編碼器光碼盤(pán)上有許多道刻線(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。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。
編碼器由機械位置決定的每個(gè)位置的*性,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。
由于編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器,已經(jīng)越來(lái)越多地應用于工控定位中。型編碼器因其高精度,輸出位數較多,如仍用并行輸出,其每一位輸出信號必須確保連接很好,對于較復雜工況還要隔離,連接電纜芯數多,由此帶來(lái)諸多不便和降低可靠性,因此,編碼器在多位數輸出型,一般均選用串行輸出或總線(xiàn)型輸出,德國生產(chǎn)的型編碼器串行輸出zui常用的是SSI(同步串行輸出)。
德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器的常用術(shù)語(yǔ)
輸出脈沖數/轉
德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器轉一圈所輸出的脈沖數發(fā),對于光學(xué)式德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器,通常與德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器內部的光柵的槽數相同(也可在電路上使輸出脈沖數增加到槽數的2倍4倍)。
1.分辨率
分辨率表示德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器的主軸旋轉一周,讀出位置數據的zui大等分數。值型不以脈沖形式輸出,而以代碼形式表示當前主軸位置(角度)。與增量型不同,相當于增量型的“輸出脈沖/轉” 。
2.光柵
光學(xué)式德國KUBLER庫伯勒旋轉編碼器,其光柵有金屬和玻璃兩種。如是金屬制的,開(kāi)有通光孔槽;如是玻璃制的,是在玻璃表面涂了一層遮光膜,在此上面沒(méi)有透明線(xiàn)條(槽)。槽數少的場(chǎng)合,可在金屬圓盤(pán)上用沖床加工或腐蝕法開(kāi)槽。在耐沖擊型編碼器上使用了金屬的光柵,它與金屬制的光柵相比不耐沖擊,因此在使用上請注意,不要將沖擊直接施加于編碼器上。
zui大響應頻率是在1秒內能響應的zui大脈沖數(例:zui大響應頻率為2KHz,即1秒內可響應2000個(gè)脈沖)
公式如下:
zui大響應轉速(rpm)/60×(脈沖數/轉)=輸出頻率Hz
zui大響應轉速是可響應的zui高轉速,在此轉速下發(fā)生的脈沖可響應公式如下:
zui大響應頻率(Hz)/ (脈沖數/轉)×60=軸的轉速rpm
輸出波形輸出脈沖(信號)的波形。
輸出信號相位差
二相輸出時(shí),二個(gè)輸出脈沖波形的相對的的時(shí)間差。
輸出電壓
指輸出脈沖的電壓。輸出電壓會(huì )因輸出電流的變化而有所變化。各系列的輸出電壓請參照輸出電流特性圖
起動(dòng)轉矩
使處于靜止狀態(tài)的編碼器軸旋轉必要的力矩。一般情況下運轉中的力矩要比起動(dòng)力矩小。
軸允許負荷
表示可加在軸上的zui大負荷,有徑向和軸向負荷兩種。徑向負荷對于軸來(lái)說(shuō),是垂直方向的,受力與偏心偏角等有關(guān);軸向負荷對軸來(lái)說(shuō),是水平方向的,受力與推拉軸的力有關(guān)。這兩個(gè)力的大小影響軸的機械壽命
軸慣性力矩
該值表示旋轉軸的慣量和對轉速變化的阻力
轉速
該速度指示編碼器的機械載荷限制。如果超出該限制,將對軸承使用壽命產(chǎn)生負面影響,另外信號也可能中斷。
格雷碼
格雷碼是高級數據,因為是單元距離和循環(huán)碼,所以很安全。每步只有一位變化。數據處理時(shí),格雷碼須轉化成二進(jìn)制碼。
工作電流
指通道允許的負載電流。
工作溫度
參數表中提到的數據和公差,在此溫度范圍內是保證的。如果稍高或稍低,編碼器不會(huì )損壞。當恢復工作溫度又能達到技術(shù)規范
工作電壓
編碼器的供電電壓
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