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旋轉(zhuǎn)編碼器的原理和特點(diǎn)

旋轉(zhuǎn)編碼器是集光機(jī)電技術(shù)于一體的速度位移。當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器軸帶動(dòng)光柵盤旋轉(zhuǎn)時(shí),經(jīng)發(fā)光元件發(fā)出的光被光柵盤狹縫切割成斷續(xù)光線,并被接收元件接收產(chǎn)生初始信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)后繼電路處理后,輸出脈沖或代碼信號(hào)。其特點(diǎn)是體積小,重量輕,品種多,功能全,頻響高,分辨能力高,力矩小,耗能低,性能穩(wěn)定,可靠使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

1、增量編碼器:

由一個(gè)中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號(hào)組合成a、b、c、d,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對(duì)于一個(gè)周波為360度),將c、d信號(hào)反向,疊加在a、b兩相上,可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào);另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)z相脈沖以代表零位參考位。由于a、b兩相相差90度,可通過比較a相在前還是b相在前,以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。

2、絕對(duì)型編碼器:

絕對(duì)編碼器光碼盤上有許多道光通道刻線,每道刻線依次以2線、4線、8線、16 線……編排,這樣,在編碼器的每一個(gè)位置,通過讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱為n位絕對(duì)編碼器。這樣的編碼器是由光電碼盤的機(jī)械位置決定的,它不受停電、干擾的影響。絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置是唯一的,它無需記憶,無需找參考點(diǎn),而且不用一直計(jì)數(shù),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(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。

從上面的描述可以看出:兩者各有優(yōu)缺點(diǎn),增量型編碼器比較通用,大多場(chǎng)合都用這種。從價(jià)格看,一般來說絕對(duì)型編碼器要貴得多,而且絕對(duì)型編碼器有量程范圍,所以一般在特殊需要的機(jī)床上應(yīng)用較多而已。

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