本帖最后由 羅羅日記 于 2020-7-27 00:34 編輯
由于圖片數(shù)量超標(biāo),,部分圖片無法上傳,,導(dǎo)致文章意思表達(dá)不全,請移步公眾號看全文:羅羅日記 旋轉(zhuǎn)編碼器的原理是什么,?增量式編碼器和絕對式編碼器有什么區(qū)別,? 先給出結(jié)論,最重要的區(qū)別在于:增量式編碼器沒有記憶,,斷電重啟必須回到參考零位,,才能找到需要的位置,而絕對式編碼器,,有記憶,,斷電重啟不用回到零位,即可知道目標(biāo)所在的位置,。 接下來細(xì)說一下,主要包含如下的內(nèi)容: 1.增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理是什么,? 2.絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理是什么? 3.增量式和絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器有哪些不同? 4.單圈絕對式和多圈絕對式編碼器有什么不同,? 5.選擇編碼器,,需要考慮的最重要的因素有哪3點(diǎn)? 6.編碼器的實(shí)際應(yīng)用舉例,。 1.電機(jī)屁股那點(diǎn)事
電機(jī)屁股那點(diǎn)事.JPG (175.87 KB, 下載次數(shù): 269)
下載附件
2020-7-27 00:14 上傳
作為機(jī)械設(shè)計(jì)人員,,我們在選電機(jī)時(shí),非常注重電機(jī)的扭矩和尺寸,,因?yàn)檫@直接決定了電機(jī)是否能按規(guī)定的運(yùn)動模式拖動負(fù)載,,能不能很好地布置在有限的空間之中。 但在精密機(jī)械設(shè)計(jì)中,,其實(shí)還有一個和扭矩及尺寸同等重要的參數(shù),那就是分辨率,。 說起分辨率,,很多時(shí)候,在電機(jī)參數(shù)中,,可以看到一組數(shù)據(jù),,例如2000Count/Turn=2000脈沖/圈,和17bit/33bit等,。 對旋轉(zhuǎn)電機(jī)有所了解的朋友都知道,,2000C/T,這其實(shí)是說,,這個電機(jī)帶有一個增量式編碼器,,轉(zhuǎn)一圈對應(yīng)著2000個脈沖,所以該編碼器的分辨率是360/2000=0.18度,。 由于相對式編碼器通�,?梢宰�4倍頻(后面我會解釋為什么),所以2000C/T的分辨率可以變成0.18°/4=0.045度,。 而17bit/33bit則是在說,,這個電機(jī)帶有一個17位的多圈絕對編碼器。 那么問題來了,,絕對式編碼器和增量式編碼器原理上有什么區(qū)別,?應(yīng)用上有什么區(qū)別?絕對式編碼器為什么用二進(jìn)制表示分辨率,?單圈和多圈絕對式編碼器有什么區(qū)別,? 我想,弄清楚這幾個問題,,對于電機(jī)或者需要用到旋轉(zhuǎn)編碼器的地方,,心里就不會像過去那樣模模糊糊,而是會清晰明了地,,直接選擇合適的編碼器,。 這也是我本次理清編碼器這個基本概念的目的,。 2. 旋轉(zhuǎn)編碼器的類型和優(yōu)缺點(diǎn) 現(xiàn)在市面上通常有三種編碼器:光學(xué)編碼器(Optical Encoder),磁編碼器(Magnetic Encoder),,和電容式編碼器(Capacitive Encoder),。
optical-encoder-tech.png (119.95 KB, 下載次數(shù): 249)
下載附件
2020-7-27 00:16 上傳
光學(xué)編碼器 在光學(xué)編碼器中,黑色線條會擋住光線,;透明窗口使光線穿過碼盤(或者在碼盤上反射)到達(dá)傳感器,。當(dāng)傳感器接收到光時(shí),輸出高電平,,而當(dāng)光被阻擋時(shí),,輸出低電平。
magnetic-encoder-tech.png (58.52 KB, 下載次數(shù): 242)
下載附件
2020-7-27 00:16 上傳
磁編碼器 磁編碼器的內(nèi)部有一系列磁極交替排列的旋轉(zhuǎn)磁鐵,,還有一個檢測磁場位置的傳感器,。
capacitive-encoder-tech.png (147.35 KB, 下載次數(shù): 277)
下載附件
2020-7-27 00:17 上傳
電容式編碼器 電容式編碼器內(nèi)部,包含一個發(fā)射高頻信號的發(fā)射器,,一個對信號進(jìn)行調(diào)制的轉(zhuǎn)子,,以及一個將信號轉(zhuǎn)換并發(fā)送給運(yùn)動控制器的接收器。 光學(xué)編碼器是最常用,,也是精度最高的一種,,但同時(shí)其價(jià)格也最高。 光學(xué)編碼器相對磁和電容編碼器來說,,更容易受到環(huán)境的影響,,比如在低溫下使用光學(xué)編碼器,如果環(huán)境溫度急劇上升,,可能在光學(xué)碼盤上形成凝霧,,這會導(dǎo)致讀不到信號或者信號扭曲。 磁編碼器就不那么容易受到環(huán)境的影響,,但是由于其天然的非線性,,磁編碼器不如光學(xué)編碼器的精度高。它們通常用于灰塵,,蒸汽,,振動和其他可能干擾光學(xué)編碼器性能的環(huán)境中。 同時(shí)在各種液體環(huán)境下,,磁編碼器也可以工作,,磁編碼器使用的功耗也比光學(xué)編碼器少。 電容編碼器是工業(yè)自動化相對較新的事物,,這種編碼器與磁編碼器一樣耐環(huán)境,,但也無法實(shí)現(xiàn)光學(xué)編碼器的高分辨率和準(zhǔn)確性。 3. 增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理是什么 要理解增量式編碼器(Incremental Encoder)和絕對式編碼器(Absolute Encoder)之間的區(qū)別,首先要明白他們的工作原理,,對嗎,。 增量式編碼器的工作原理是什么? 這里以用得最多的光學(xué)編碼器為例來說明,。 先放一張圖,。
blog-usd-quadrature-encoder-diagram.png (267.56 KB, 下載次數(shù): 256)
下載附件
2020-7-27 00:17 上傳
增量式光學(xué)編碼器的構(gòu)成 如上圖,該系統(tǒng)包含一個碼盤,,以及位于碼盤一側(cè)的LED光源,,和位于其另外一側(cè)的光電探測器芯片Detector Chip。 碼盤上有一系列的黑色標(biāo)線和透明窗口,,黑色標(biāo)線不透光,,而窗口是可以透光的。 LED光經(jīng)過透鏡(Lens)后,,形成平行光,,打在碼盤上,光線在黑色刻線處被阻擋,,而在透明窗口處穿過碼盤,照射到下面的感應(yīng)器感應(yīng)區(qū)域,。 感應(yīng)器上有兩個區(qū)域是可以感應(yīng)信號的,,一個是Index Sensor Area,也就是起始零位感應(yīng)區(qū)域,,一個是位置信號變化感應(yīng)區(qū)域A/B Sensor Area,。 零位感應(yīng)也叫Home,有的地方也叫Zero,,把它探測所產(chǎn)生的信號叫Z信號,。 并不是所有的增量式編碼器都有參考零位,比如有些傳送帶上的應(yīng)用就不需要,,而有的增量式編碼器有不止一個參考零位,,這里不過多地討論,感興趣的可以自己去了解一下,。 LED光線通過碼盤窗口,,透射到另外一側(cè)的感應(yīng)器感應(yīng)區(qū)域。碼盤旋轉(zhuǎn),,固定的感應(yīng)器便可以讀取到光的這種交替變化模式,,進(jìn)而將位置信息報(bào)告回機(jī)械系統(tǒng)。 感應(yīng)器所產(chǎn)生的波形如下圖,,是重復(fù)的方波(有的編碼器傳送正弦波或者余弦波),,且高電平和低電平占用時(shí)間相同,因?yàn)榇a盤上的不透明刻線和透明窗口間隔的角度相同,一個黑線和一個透明扇區(qū)域構(gòu)成一個周期,,對應(yīng)著波形圖中的一個低電平和一個高電平,,也就是一個360度電周期。
增量式編碼器信號周期.jpg (115 KB, 下載次數(shù): 272)
下載附件
2020-7-27 00:19 上傳
增量式編碼器波形圖,,把電周期整合進(jìn)去 為什么波形圖中有兩個通道,,一個A,一個B,?用來干什么,? 細(xì)心的你,也許從剛剛前面那張圖就發(fā)現(xiàn)了,,A/B Sensor Area就是產(chǎn)生兩個通道信號的原因,。 怎么解釋呢,再來一張細(xì)節(jié)圖,。
增量式編碼器.png (139.46 KB, 下載次數(shù): 255)
下載附件
2020-7-27 00:20 上傳
增量式編碼器原理細(xì)節(jié)圖 從上面這張圖中可以看出,,光電感應(yīng)器A和感應(yīng)器B并沒有在同一半徑方向上,而是有一個角度錯位,,錯位多少呢,,剛好是一個刻線所占據(jù)角度的一半,也就是1/4物理周期,。 我們知道,,如果只有一個感應(yīng)器A,那么當(dāng)觸發(fā)零位后,,感應(yīng)器A就開始計(jì)數(shù)了,,每經(jīng)過一個黑線和一個透明線,波形就形成一個低電平和一個高電平,,也就是一個周期,,但是它并不知道碼盤的旋轉(zhuǎn)方向,可能是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),,也可能是順時(shí)針旋轉(zhuǎn),。 所以,,感應(yīng)器B加入的目的就很明顯了:和感應(yīng)器A配合,,用于判斷碼盤的旋轉(zhuǎn)方向,。 因?yàn)锳和B錯位1/4物理周期,,(也就是相差90度電脈沖周期,,所以也叫做正交脈沖,,英文是Quadrature,,我們常聽到的A-Quad-B就是從這兒來的),,所以光線會先后透射過透明窗口,,打在感應(yīng)器A和B上,,形成1/4個周期差,。 例如,如果順時(shí)針旋轉(zhuǎn),,A領(lǐng)先于B四分之一周期,,那么逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),A必然滯后于B四分之一周期,。從而可以根據(jù)A領(lǐng)先于B,,還是滯后于B來判斷旋轉(zhuǎn)方向。 OK,,到這里,,我們理解了增量式編碼器的工作原理:通過Index找到零位,通過脈沖數(shù)目計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度,,通過AB通道的相對滯后性判斷旋轉(zhuǎn)方向,,通過波形所占據(jù)的時(shí)間,或者波的脈沖頻率來判斷速度,。 再仔細(xì)想一下,,AB通道相差1/4周期,還可以用來干什么,? 或許你已經(jīng)猜到,,就是我在一開始就說到的4倍頻(倍乘)分辨率。 怎么實(shí)現(xiàn)呢,? 看波形圖吧,。
blog011-image007-pulse-multiplication.jpg (48.38 KB, 下載次數(shù): 287)
下載附件
2020-7-27 00:21 上傳
增量式編碼器倍頻方法 這里,以每圈100個物理周期碼盤來舉例,。 一倍乘X1:碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),,如果我們計(jì)算通道A脈沖的每個上升沿(由0變成5V),,則每轉(zhuǎn)將獲得100個脈沖,。 2倍乘X2:碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),如果我們計(jì)算通道A的每個上升沿和每個下降沿(由5V變成0),,則每個周期將獲得2個脈沖,,每轉(zhuǎn)總計(jì)200個脈沖。 4倍乘X4:如果我們計(jì)算通道A和通道B的每個上升沿和下降沿,,則每個物理周期將獲得4個脈沖,,每轉(zhuǎn)總計(jì)400個脈沖。 因?yàn)樵隽渴骄幋a器的物理刻線相距角度一樣,,本質(zhì)上來說,,它是通過計(jì)算脈沖數(shù)量,來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度的,。 同樣的一圈,,不同的倍頻法得到的每圈脈沖數(shù)不同,,顯然4倍頻得到的分辨率最高。 這就是分辨率4倍頻的原理,。 所以2000C/T的分辨率可以變成0.18°/4=0.045度,。 但是需要明白的是,這個4倍乘,,并沒有改變碼盤的物理刻線之間的角度,,僅僅是電脈沖數(shù)量的變化,而且這個倍乘通常是在控制器或者計(jì)數(shù)器中完成的,,信號質(zhì)量好,,可靠。 如果在不改變碼盤條件下,,還想獲得更高的分辨率,,怎么辦? 可以用Interpolation,,也就是信號插值,。
插值的含義和位置.jpg (185.94 KB, 下載次數(shù): 299)
下載附件
2020-7-27 00:22 上傳
插值示意圖 插值的含義是什么呢?我理解得也不是很多,,但是數(shù)學(xué)上來說,,插值就是通過已知的數(shù)據(jù),去預(yù)測未知的數(shù)據(jù),。 在編碼器應(yīng)用中,,因?yàn)閷?shí)際的位置,可能位于黑色刻線和透明窗口之間,,插值就可以得到這些位置的值,,從而獲得更高的分辨率。 理論上,,插值可以獲得無限的分辨率,,但是過高的插值也會引入新的問題,例如信號容易受到電噪聲的影響從而降低精度,,需要與之相匹配的驅(qū)動和控制器,,大量的數(shù)據(jù)處理需要花費(fèi)更多的時(shí)間,需要更快的響應(yīng)等,。 目前,,我在某供應(yīng)商的產(chǎn)品目錄中,看到最高的插值倍數(shù)是20000倍,,分辨率達(dá)到0.002arcsec,。當(dāng)然,這個碼盤也很大,,外徑達(dá)到206mm,,一圈的物理周期是32400(也就是32400 Line Count),。 這個碼盤的物理分辨率是:360/32400=0.01111°,插值后分辨率是:0.01111/20000*3600=0.002arcsec,,這里除以3600是單位的換算,。這款編碼器安裝后能實(shí)現(xiàn)的精度是±1arcsec=±1/3600°。 4. 絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理是什么,? 絕對式編碼器的工作原理和增量式有所不同,。 怎么個不同法? 分餅游戲開始了,。 還是先看一張圖,。
blog-usd-abs-encoder-4-track.jpg (131.84 KB, 下載次數(shù): 280)
下載附件
2020-7-27 00:22 上傳
絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器的原理 這個圖是一個16位絕對式編碼器示意圖。整圈被分成了16份,,也就是有16個扇區(qū),。 它和增量式編碼器的圖相似,但是又有一點(diǎn)不一樣:在半徑方向上,,每一個扇區(qū)又被分成了4份,。 LED光從碼盤一側(cè)照射下來,相應(yīng)地,,在碼盤另外一側(cè)有一個探測芯片,,探測芯片有4個感應(yīng)區(qū),每個感應(yīng)區(qū),,可以獲取同一個扇區(qū)每一份的狀態(tài),。 透明的窗口,光線穿過去,,感應(yīng)區(qū)感應(yīng)到信號,,不透明的區(qū)域,光線無法穿過,,感應(yīng)區(qū)無法感應(yīng)到,。 如果把有感應(yīng)和無感應(yīng)看成是兩種狀態(tài),分別用1和0表示,,那么每一個感應(yīng)區(qū)可以表示2種狀態(tài),。 進(jìn)而,,同一個扇區(qū)中這4份(4位),,可以表示2^4=16種狀態(tài),這也是為什么這個碼盤在圓周方向上被分為了16份,,其實(shí)相當(dāng)于對每一個位置進(jìn)行了編碼,,每個編碼對應(yīng)著一個特定的位置。 可能你也想問,,能不能在半徑方向分4份,,而在圓周方向多分幾份,。多分沒有意義,因?yàn)榘霃椒较蛑挥?位,,無法表示更多的位置,。少分又不能充分利用好感應(yīng)到的狀態(tài)總數(shù),所以分成2^4=16份剛剛好,。 比如下面這幅圖,,從左到右可以分別表示0001, 0101, 1100,用十進(jìn)制表示就是第1, 第5,,第12個位置,。
blog013-image006-3-binary-pos.png (13.35 KB, 下載次數(shù): 256)
下載附件
2020-7-27 00:23 上傳
絕對式編碼器編碼方法 0101轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制:0*2^3+1*2^2+0*2^1+1*2^0=5。1100轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制:1*2^3+1*2^2+0*2^1+0*2^0=12,。 到這里,,我們基本上明白了絕對式編碼器的原理:對每一個位置,給定一個唯一的編碼,,再用傳感器去識別每個位置的編碼,,輸出與之相對應(yīng)的唯一信號,用來表示特定的位置,。 如果要獲得更高的分辨率,,那么就需要更多的編碼位數(shù),也就是需要在圓周方向上,,刻上更多的特定編碼(這通常都會加大碼盤),。 比如需要17位,也就是2^17=131072個位置,,那么就需要131072個不同的編碼,,這時(shí)的分辨率是360/131072=0.00275°。 當(dāng)然,,并不是每個廠家的編碼方法,,都和上面這個例子一樣。有的廠家不在半徑方向上劃分,,只在圓周方向上劃分,,但是基本理念是一樣的,就是用唯一的編碼表示唯一的位置,。 這就是絕對式編碼器的核心思想,。 剛剛說完了編碼方法,那么絕對式編碼器輸出的波形圖和增量式有什么不同呢,? 還是以光學(xué)絕對編碼器為例來說明,,一個典型的絕對編碼器輸出波形如下,右圖,。 這里使用的是脈沖帶寬調(diào)制(PWM=Pulse Width Modulation),。
絕對式編碼器信號.jpg (97.51 KB, 下載次數(shù): 284)
下載附件
2020-7-27 00:24 上傳
絕對式編碼器波形圖 一個10位絕對編碼器可以輸出2^10=1024個獨(dú)特編碼,,在圖中怎么表示每一個特定的位置呢? 用脈沖寬度來表示,。 例如,,起始零位,用一個最小的脈沖寬度1微秒來表示這個位置,。在180°,,用512微秒的脈沖帶寬來表示。 類似地,,對于其他的位置,,用不同的脈沖寬度來表示,當(dāng)碼盤旋轉(zhuǎn),,越來越長的脈沖帶寬被傳遞,。 順便說一下,上圖左邊,,是一個絕對式磁編碼器的波形圖,,它是用電壓的高低來表示不同的位置。 這些波形信息,,按照控制系統(tǒng)的配置,,可以通過不同的通信接口,傳遞給控制器,,用來做反饋控制,。 5. 絕對式單圈和多圈編碼器有什么不同? 絕對式編碼器又分為單圈和多圈,,即Single-Turn Absolute Encoder和Multi-Turn Absolute Encoder,。 ![]()
單圈和多圈絕對式編碼器示意圖 單圈很好理解,就像鐘表中只有分針,,一圈一圈地不停轉(zhuǎn),,60分鐘之后,表重置,,并不記錄旋轉(zhuǎn)的圈數(shù),,在這里,也就是不知道是幾個小時(shí),。 多圈,,就像是鐘表中即有分針,還有時(shí)針,。在任何時(shí)刻,,分鐘和小時(shí)數(shù)都可以被讀取,。 所以多圈編碼器可以記錄很多很多圈,。 實(shí)際的多圈編碼器,,常用3種方法來實(shí)現(xiàn)圈數(shù)記錄。 第一種,,就像上面那張圖一樣,,在編碼器內(nèi)部,用機(jī)械齒輪耦合多個軸,,用來計(jì)算總的圈數(shù),,這種方法,因?yàn)橛玫搅藱C(jī)械齒輪,,所以會帶來磨損,,使得精度降低,同時(shí)機(jī)械齒輪會占用很多空間,,所以編碼器尺寸偏大,。 第二種,就是用電子計(jì)數(shù)器和電容器,,來計(jì)算總共轉(zhuǎn)過的圈數(shù),,但是代價(jià)是需要在編碼器內(nèi)部安裝電池,而且需要定期檢查電池,。 第三種,,在一些磁編碼器中,采用韋根金線(Wiegand wire),,并利用韋根效應(yīng)來計(jì)數(shù)(Wiegand effect),。這種編碼器沒有太多機(jī)械結(jié)構(gòu)件,可以做得很小,。 韋根效應(yīng),,也是我在了解編碼器的過程中才知道的,所以多做一點(diǎn)說明,。 韋根效應(yīng)圖 韋根金線,,它由一種特殊的合金制成,具有硬磁(永磁,,不易退磁)的金屬外殼和軟磁(容易退磁和磁化)的金屬芯,。韋根線表現(xiàn)出具有兩個明顯不連續(xù)的磁滯曲線,稱為韋根效應(yīng),。 在適當(dāng)磁場強(qiáng)度的作用下,,韋根線芯磁場會反向,其磁場和和外硬層相同或者相反,,讓處在附近的線圈產(chǎn)生一個脈沖,,該脈沖的大小和形狀與外部磁場變化的速度無關(guān),磁編碼器就是利用這個脈沖來記錄轉(zhuǎn)動的圈數(shù),并把數(shù)據(jù)寫入穩(wěn)定的存儲器中,。 當(dāng)然,,單圈編碼器也可以通過信號重復(fù)的次數(shù),來計(jì)算旋轉(zhuǎn)的圈數(shù),,但是就沒有多圈編碼器那么直接,。 單圈編碼器,如果轉(zhuǎn)了超過一圈,,斷電重啟后,,不知道轉(zhuǎn)了幾圈,也就是說,,不知道絕對位置的,。 這個特性,決定了單圈絕對編碼器只適用于開機(jī)需要絕對位置,,但是在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,,旋轉(zhuǎn)不滿一圈的應(yīng)用中。 而多圈編碼器,,是有圈數(shù)物理絕對位置記錄的,,所以,多圈相對于單圈可以獲得更長更遠(yuǎn)的絕對位置,。 但是與此同時(shí),,關(guān)于多圈編碼器,又出現(xiàn)了一個新的問題,。 如果旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)超過了它的總記錄容量會發(fā)生什么,? 這時(shí),圈數(shù)會溢出,,要么重新計(jì)數(shù),,要么驅(qū)動器和控制器提供一種特殊的位置跟蹤,稱為“模數(shù)定位”,,它可以存儲任何溢出運(yùn)動,,即超出記錄圈數(shù)的旋轉(zhuǎn)部分,并使用此信息提供準(zhǔn)確的定位,。 到此,,我們重新理解了單圈和多圈編碼器的區(qū)別:單圈只能記錄一圈之內(nèi)的運(yùn)動,多圈可以記錄很長的旋轉(zhuǎn)或者直線位移,。 好了,。 現(xiàn)在我們回過頭去看一下,在文章一開始就提到的17bit/33bit,。 這是什么含義,?相信你從上面的解釋中,,已經(jīng)明白了。 17bit/33bit的含義是:17bit就是說每轉(zhuǎn)一圈有2^17=131072個脈沖,,而33bit表示總共的脈沖位數(shù)是2^33=2^17*2^16,,那么這個多圈編碼器可以記錄33-17=16bit=2^16=65536圈。 這里計(jì)算分辨率要注意,,它的分辨率只和一圈的脈沖數(shù)有關(guān),,而和總的圈數(shù)無關(guān),,也就是說這個編碼器的分辨率是360/131072=0.00275度,。 如果一個馬達(dá)使用了這個編碼器,用此馬達(dá)驅(qū)動滾珠絲杠,,運(yùn)動一圈前進(jìn)5毫米,,那么理論上的分辨率就是:5mm/131072cnt=0.038um/cnt。 當(dāng)然,,實(shí)際分辨率肯定要比這個低,,畢竟?jié)L珠絲杠系統(tǒng)也是有間隙的,而且大多數(shù)時(shí)候,,機(jī)械系統(tǒng)的間隙才是整個系統(tǒng)的短板,。 6. 增量式編碼器和絕對式編碼器有什么不同?包括原理,,價(jià)格,,應(yīng)用等 通過上面的解釋,我們理解了增量和絕對式兩種旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理,。 絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器的原理和增量式的原理類似,,都是通過傳感器來讀取碼盤上明暗相間的刻線獲得脈沖,根據(jù)脈沖數(shù)目來表示位置,。 不同的是,,絕對式編碼器,斷電可以記住當(dāng)前位置,,即使斷電后有機(jī)械移位,,通電后也知道移動到哪里去了,因?yàn)榻^對式編碼器對每一個位置,,有一個唯一的編碼,。 而增量式編碼器不同,它沒有記憶,,斷電后重啟,,需要找到參考點(diǎn)后,才能找回需要的位置,。 增量式編碼器很適合用于確定速度,,距離或運(yùn)動方向。 如果需要在斷電重啟時(shí)就知道位置,那么就需要絕對式編碼器了,。 例如,,如果你要設(shè)計(jì)機(jī)械臂,在斷電后可能沒有足夠的空間或靈活性,,使其無法移動到原始位置,,在這種情況下,需要使用絕對編碼器,。 這是從技術(shù)角度說明兩者的不同,。 但是其實(shí)從成本,應(yīng)用方面來看,,兩者也有不同之處,,我就不多探討了,直接給出結(jié)果,。 有如下的這個表格:
7. 選擇編碼器,,最重要的參考因素有哪3點(diǎn)? 1. 開機(jī)是否需要知道絕對位置,,用來決定選擇增量式還是絕對式,。實(shí)際運(yùn)行過程中可能的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),用來決定多圈還是單圈編碼器,。 2. 精度要求,,分辨率要求,決定編碼器的分辨率選擇,。 3. 最大速度,。分辨率選定,需要結(jié)合最大速度計(jì)算編碼器產(chǎn)生信號的頻率,。編碼器輸出的頻率,,需要比控制器或者計(jì)數(shù)器能夠接受的最大輸入頻率低,否則需要重新選擇編碼器,,重新匹配,。另外編碼器本身也有最大轉(zhuǎn)速要求。 4. 價(jià)格,。結(jié)合預(yù)算考慮價(jià)格,。 5. 安裝方式。軸孔安裝,,空間大小評估,,安裝公差要求,出線的方向等,。 6. 外圍環(huán)境,�,;覊m,濕度,,溫度,,振動,電磁環(huán)境等,,決定編碼器的選擇類型和信號線的屏蔽等,,例如選擇光學(xué)式,還是磁式,,還是電容式,,選擇屏蔽線還是非屏蔽線等。 當(dāng)然,,實(shí)際選擇時(shí),,如果有不太確定的地方,,一定有一個辦法可以幫你解決問題,。 那就是聯(lián)系你的供應(yīng)商,說出你的問題,,畢竟他們是專業(yè)的,,很多時(shí)候,他們可以給你一些很好的選擇建議,,這個時(shí)候,,往往也是很好的學(xué)習(xí)機(jī)會。 關(guān)于編碼器,,如果要深挖的話,,還有很多話題的,比如噪聲的來源,,如何控制噪聲等,。 但是限于主題和篇幅,今天就到這里吧,。 如果本文對你有用,,記得點(diǎn)個好看哦。 最后送你幾個機(jī)器人拿去玩玩,,猜猜哪個是女的,。 我們下次再見。 相關(guān)閱讀: 《分辨率,,定位精度,,重復(fù)定位精度三者之間有什么關(guān)系?》 http://97307.cn/thread-986466-1-1.html 《光柵尺的原理是什么,?怎么選擇,?供應(yīng)商都沒講明白,,6年了我第一次聽懂》 http://97307.cn/thread-985670-1-1.html 《滾珠絲杠和梯形絲杠有什么區(qū)別?各應(yīng)用于什么場合,?如何選用,?》 http://97307.cn/thread-1010435-1-1.html 本文照片來自網(wǎng)絡(luò),若有侵權(quán),,請聯(lián)系刪除,。
|