首頁(yè) > 技術(shù)文章
亨士樂(lè)HENGSTER光電編碼器技術(shù)
常用的光電式編碼器為增量光電編碼器數字化,亦稱光電碼盤、光電脈沖發(fā)生器服務體系、光電脈沖編碼器等,它把機(jī)械轉(zhuǎn)角變成電脈沖經過,是數(shù)控機(jī)床上常用的一種角位移檢測(cè)元件可靠保障,也可用于角速度檢測(cè)積極。從名字我們能知道部署安排,光電編碼器是通過(guò)光線來(lái)檢測(cè)位置信號(hào)的。
一個(gè)亨士樂(lè)HENGSTER光電編碼器主要包含四種原件:
? 光源(通常為L(zhǎng)ED)
? 傳感器
? 可旋轉(zhuǎn)的碼盤
? 遮光掩碼盤
在與被測(cè)軸同心的碼盤上刻制了按一定編碼規(guī)則形成的遮光和透光的軌道綜合運用。碼盤的一邊是發(fā)光LED相貫通,另一邊則是接收光線的傳感器。碼盤隨著被測(cè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使得透過(guò)碼盤的光束產(chǎn)生間斷脫穎而出,通過(guò)光電器件的接收和電路的處理系統,產(chǎn)生特定電信號(hào)的輸出,再經(jīng)過(guò)數(shù)字處理可計(jì)算出位置和速度信息積極影響。
在亨士樂(lè)HENGSTER光電編碼器中每個(gè)傳感器用于一路信號(hào)的檢測(cè)方法。一條碼道可以配合兩個(gè)傳感器進(jìn)行檢測(cè),這兩個(gè)傳感器檢測(cè)出來(lái)的信號(hào)會(huì)有一定的相位偏差進一步提升。從這組帶相位差的信號(hào)我們可以得到更多的信息比如旋轉(zhuǎn)方向進行探討。如果我們需要零位信號(hào)用于脈沖計(jì)數(shù)的校正,通常碼盤上還會(huì)有另一條軌道用于產(chǎn)生零位信號(hào)提供有力支撐。
采用光學(xué)相位陣技術(shù)的光電編碼器比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加可靠管理。光學(xué)相位陣技術(shù)的原理是采集多路信號(hào)的平均值作為一路信號(hào),所以帶來(lái)的好處是采集的信號(hào)更加穩(wěn)定可靠越來越重要,適合應(yīng)用在一些更復(fù)雜的環(huán)境當(dāng)中切實把製度,例如采礦,重型機(jī)械等改革創新。因?yàn)樵谶@些環(huán)境中振動(dòng)和沖擊會(huì)影響傳統(tǒng)編碼器的信號(hào)采集再獲。另外采用光學(xué)相位陣技術(shù)的編碼器在安裝精度上的要求也比傳統(tǒng)光學(xué)編碼器要低。
亨士樂(lè)HENGSTER光電編碼器的測(cè)量精度
光電編碼器的測(cè)量精度取決于它所能分辨的zui小角度最深厚的底氣,而這與碼盤圓周的條紋數(shù)有關(guān),即分辨角α=360°/狹縫數(shù)創造性。如條紋數(shù)為1024保持穩定,則分辨角α=360°/1024=0.352°。光電編碼器的輸出信號(hào)A能力、和B、為差動(dòng)信號(hào)。差動(dòng)信號(hào)大大提高了傳輸?shù)目垢蓴_能力長足發展。在數(shù)控系統(tǒng)中紮實做,常對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行倍頻處理,以進(jìn)一步提高分辨力。例如支撐作用,配置2000脈沖/r光電編碼器的伺服電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)8mm螺距的滾珠絲杠穩步前行,經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)4倍頻處理后,相當(dāng)于8000脈沖/r的角度分辨力著力提升,對(duì)應(yīng)工作臺(tái)的直線分辨力由倍頻前的0.004mm提高到0.001mrn指導。光電式編碼器的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有接觸磨損,碼盤壽命長(zhǎng)動手能力,允許轉(zhuǎn)速高服務品質,而且zui外圈每片寬度可做得很小,因而精度高充分。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜過程,價(jià)格相對(duì)要高,光源壽命偏短融合。
亨士樂(lè)HENGSTER光學(xué)編碼器的應(yīng)用
增量式光電編碼器按每轉(zhuǎn)發(fā)出的脈沖數(shù)的多少來(lái)分有多種型號(hào)進一步完善,比如數(shù)控機(jī)床zui常用的如下表所列,根據(jù)數(shù)控機(jī)床絲杠螺距來(lái)選用引領。
脈沖編碼器 每轉(zhuǎn)脈沖移動(dòng)量(mm)
2000脈沖/r 2表現明顯更佳,3,4優化服務策略,6技術先進,8
2500脈沖/r 5,10
3000脈沖/r 3技術節能,6提高,12
為了適應(yīng)高速、高精度數(shù)字伺服系統(tǒng)的需要延伸,先后又發(fā)展了高分辨率的光電脈沖編碼器∮泻艽筇嵘臻g,F(xiàn)在已有使用每轉(zhuǎn)發(fā)出10萬(wàn)乃至幾百萬(wàn)個(gè)脈沖的編碼器,該類光電脈沖編碼器裝置內(nèi)部應(yīng)用了微處理器開展面對面。
亨士樂(lè)HENGSTER光學(xué)編碼器通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)可以達(dá)到非常高的精度供給,單圈分辨率也可以超過(guò)4百萬(wàn)個(gè)脈沖。這些優(yōu)勢(shì)使得光學(xué)編碼器在很多對(duì)分辨率要求很高的場(chǎng)合占有一席之地便利性,例如:電腦的鼠標(biāo)拓展應用,復(fù)印機(jī)或是醫(yī)療機(jī)械。通過(guò)光學(xué)相位陣技術(shù)的應(yīng)用實事求是,光電編碼器也可以在更惡劣的環(huán)境中使用自動化方案,例如塔基。
盡管在一些惡劣的環(huán)境下我們可能會(huì)考慮磁性編碼器結構,但我們需要考慮一個(gè)問(wèn)題:究竟是光電編碼器的精度和分辨率對(duì)我們的系統(tǒng)更重要空間廣闊,還是磁性編碼器的可靠性更重要落到實處。