如何选择正确的编码器类型？

如何选择正确的编码器类型？

如果你正在研究一个机电系统或机器人项目,你将需要测量和控制某些部件的运动。编码器可以帮助您完成这项任务。要从移动部件中选择能够提供正确位置反馈的设备,您应该知道什么类型的编码器最适合您的系统。



编码器有许多选择。它们是用不同的材料和技术生产的。它们在尺寸、安装类型、精度、精度、能耗和价格上也各不相同。熟悉编码器的基本知识有助于你做出明智的购买决定。

确认项目需要使用编码器

编码器增加了系统的复杂性。如果您的系统使用的是开环控制器,使用步进电机、霍尔传感器、限制或接近开关,您可能不需要编码器。但是,如果您需要一个闭环控制系统,在选择编码器之前,请确保了解它的具体情况和操作环境。

影响编码器选择的因素:

高,规则,或极慢的运动速度。
控制器接收的输入信号类型。
编码器的安装类型和位置(负载、电机等)。)。
系统要求的准确性。
项目设计的灵活性。
环境条件(尘埃、水、热、震动等))。
你需要的编码器的数量。

分配预算。

编码器技术类型:光电、磁性或电容式

所有编码器根据其制造技术分为三个不同的类型。您的环境条件,能源需求,精度和速度要求将决定您需要什么样的设置。没有必要选择分辨率最高的编码器。在每种情况下,编码器都必须与手头的任务相匹配。工件进料系统在加工金属表面时,必须提供精确的定位,因此在这种情况下,高分辨率起着重要的作用。

光电编码器

现代绝对光电编码器是一个极其复杂的器件。在设计高分辨率光电编码器时,设计者面临许多相互冲突的因素,这些因素极大地影响了编码器的长期准确性和可靠性。光电编码器提供了非常高的分辨率和精度,以及优越的动态性能,并适合在强烈磁场地区使用。

由于编码器光盘的旋转是一个完全机械的过程,这些设备不能在发生临时电源故障时丢失绝对位置信息。不需要备用电池。

磁编码器

磁编码器利用磁场技术检测角位置。安装在编码器轴上的永磁产生磁场,由产生唯一绝对位置值的传感器测量磁场。磁编码器可靠、耐用、紧凑.与光电编码器相比,无电池、无齿轮设计提供了简单的机械性和较低的成本。它们紧凑的尺寸使它们能够在非常狭窄的空间中使用。

在灰尘或湿度过多的困难环境中表现出色。
少消耗能量。
可能会受到走失磁场的影响。
可能需要磁屏蔽提供准确的读数.

计量类型：增量、绝对或伪绝对

编码器以两种不同的方式捕捉和报告位置数据:增量和绝对。还有一种混合选择。

增量编码器

增量编码器在输出时产生一系列脉冲,将其输入计数器或其他接收器,并计算脉冲或边缘的数量。启动后,测量的位置是未知的,因为增量编码器输出只有关于增量位置的信息。上电后,启动了一个寻回程序,将计数与机器或机器坐标系统的起源联系起来。  

该系统进行了试验,找到了一些零参考点.在通过这些点时,设置了坐标来源的参照。在此点之后,从编码器输出的脉冲计数可以准确地确定执行机构的位置,但只有在高脉冲率或干扰允许的情况下才能这样做。从增量编码器输出脉冲计数的故障导致移动错误,导致整个系统不能运行,至少需要重新计数。

绝对式编码器

根据这些编码器的输出信息,可以判断其转子的位置,无论其电源是否已关闭。对单转编码器和多转绝对编码器作了区分。

单转绝对编码器：将编码器轴的旋转角转换为数字代码。革命中的每个位置都有不同的代码值。数字代码可以有多种形式:并行代码(二进制、二进制、格雷等)。)和顺序码,其中位置信息包含在编码器输出生成的数字信息中(如SSI、BIS、可以打开等)。)。

多转绝对编码器：不仅在一个革命中生成位置信息,而且计算编码器轴的完全旋转次数。存储在其内存中的完全旋转数可达几十万。数字代码的表示形式是串行和/或并行代码。

在伺服驱动器中,多转绝对编码器通常与外部电池结合使用,该电池与该编码器上的特殊终端连接。没有电池,驱动器位置存储器会在电源故障后丢失.这种没有电池的编码器被用作增量编码器。

小结

既然您已经熟悉编码器的角色、它们的基本类型、差异、优缺点,那么请使用此信息来找到适合您的项目的信息。

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