一、增量式編碼器是什么編碼器
編(bian)碼(ma)器種類眾多,增量(liang)式編(bian)碼(ma)器就是其(qi)中比較常用的一種,那么什么是增量(liang)式編(bian)碼(ma)器呢?
編碼器按照工(gong)作原理可分為增量式和(he)絕對式兩類,增量式編碼器是將位移轉換(huan)成周期性的電(dian)信(xin)(xin)號(hao),再(zai)把這(zhe)個(ge)電(dian)信(xin)(xin)號(hao)轉變成計數(shu)脈沖(chong),用脈沖(chong)的個(ge)數(shu)表示位移的大(da)小的編碼器。
增量(liang)(liang)(liang)式編(bian)碼器轉(zhuan)軸(zhou)旋轉(zhuan)時,有相應的(de)(de)脈(mo)沖(chong)輸(shu)出(chu)(chu),其旋轉(zhuan)方(fang)向的(de)(de)判別和脈(mo)沖(chong)數量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)增減借助后(hou)部的(de)(de)判向電路和計數器來實現(xian)。其計數起點任(ren)意設定,可(ke)實現(xian)多圈(quan)無限累加和測量(liang)(liang)(liang)。還(huan)可(ke)以把每(mei)轉(zhuan)發出(chu)(chu)一個脈(mo)沖(chong)的(de)(de)Z信號,作為參考機械(xie)零位。編(bian)碼器軸(zhou)轉(zhuan)一圈(quan)會輸(shu)出(chu)(chu)固定的(de)(de)脈(mo)沖(chong),脈(mo)沖(chong)數由編(bian)碼器光柵的(de)(de)線數決定。
二、增量式編碼器的組成結構
增量式編碼器(qi)由碼盤、敏感元件(jian)和(he)計數電路組成(cheng):
1、碼盤
增量(liang)式編(bian)碼(ma)器(qi)向碼(ma)盤設立了(le)(le)內(nei)軌(gui)道(dao)和(he)外(wai)(wai)軌(gui)道(dao),外(wai)(wai)軌(gui)道(dao)有兩(liang)(liang)(liang)個(ge)(ge)軌(gui)道(dao):第(di)一(yi)個(ge)(ge)外(wai)(wai)軌(gui)道(dao)是增量(liang)計(ji)(ji)數(shu)軌(gui)道(dao),它根據分辨(bian)率的大小設置(zhi)扇(shan)(shan)形區,即只有一(yi)位(wei)軌(gui)道(dao);第(di)二個(ge)(ge)外(wai)(wai)軌(gui)道(dao)是方向軌(gui)道(dao),它和(he)計(ji)(ji)數(shu)軌(gui)道(dao)有相(xiang)同數(shu)目的扇(shan)(shan)形區,只是移動了(le)(le)半(ban)個(ge)(ge)扇(shan)(shan)形區。如果(guo)一(yi)個(ge)(ge)周期是兩(liang)(liang)(liang)個(ge)(ge)扇(shan)(shan)形區(導電-不導電),那么這兩(liang)(liang)(liang)個(ge)(ge)軌(gui)道(dao)的輸(shu)出(chu)(chu)相(xiang)差(cha)90°(電角度),或超(chao)前(qian),或滯(zhi)后,用(yong)于(yu)識別(bie)是順(shun)時(shi)針旋轉,還是逆時(shi)針旋轉,從而決(jue)定計(ji)(ji)數(shu)器(qi)作(zuo)減(jian)法(fa)計(ji)(ji)數(shu),還是作(zuo)加法(fa)計(ji)(ji)數(shu)。內(nei)軌(gui)道(dao)稱基準(zhun)軌(gui)道(dao),它只有一(yi)個(ge)(ge)單獨標(biao)志(zhi)的扇(shan)(shan)形區,用(yong)于(yu)提供基準(zhun)點,其輸(shu)出(chu)(chu)脈沖將用(yong)來使(shi)計(ji)(ji)數(shu)器(qi)歸編(bian)碼(ma)器(qi)的能(neng)指示絕對位(wei)置(zhi)的二進制碼(ma)或循環(huan)碼(ma),它的每一(yi)個(ge)(ge)位(wei)的“1”輸(shu)出(chu)(chu),只是角位(wei)移的增量(liang)。
2、敏感元件
增(zeng)量式編碼器的敏感(gan)元件一(yi)般是接(jie)觸式的電(dian)(dian)刷或(huo)非接(jie)觸式的光電(dian)(dian)系統或(huo)磁電(dian)(dian)系統,和(he)碼盤相適應(ying)。
3、計數器
增(zeng)量(liang)式編碼器計(ji)算的(de)是角位(wei)移的(de)增(zeng)量(liang),所(suo)以為了(le)計(ji)算相對于某個(ge)基準位(wei)置(zhi)角位(wei)移的(de)實際大小(xiao)和方向,必須(xu)設置(zhi)一個(ge)計(ji)數器。送到計(ji)數器的(de)計(ji)數脈沖(chong),由施密特觸發電路輸出。
三、增量式編碼器工作原理是什么
增量(liang)式(shi)編碼(ma)器用(yong)來計算角位(wei)移的增量(liang),其原理(li)比較復雜(za):
編碼器在(zai)(zai)一(yi)(yi)個(ge)(ge)碼(ma)(ma)盤(pan)的(de)邊(bian)緣(yuan)上開(kai)有相等(deng)角(jiao)度的(de)縫(feng)隙(xi)(分為透明和不(bu)透明部分),在(zai)(zai)開(kai)縫(feng)碼(ma)(ma)盤(pan)兩邊(bian)分別安(an)裝光源及光敏元(yuan)件;當碼(ma)(ma)盤(pan)隨工(gong)作軸一(yi)(yi)起(qi)轉(zhuan)動時(shi),每轉(zhuan)過一(yi)(yi)個(ge)(ge)縫(feng)隙(xi)就(jiu)產生一(yi)(yi)次(ci)光線的(de)明暗變(bian)化,再經(jing)整形放大(da),可以得到(dao)一(yi)(yi)定幅值和功率的(de)電脈沖(chong)輸出信(xin)號(hao),脈沖(chong)數(shu)(shu)(shu)(shu)就(jiu)等(deng)于(yu)轉(zhuan)過的(de)縫(feng)隙(xi)數(shu)(shu)(shu)(shu)。將該脈沖(chong)信(xin)號(hao)送到(dao)計數(shu)(shu)(shu)(shu)器中去進(jin)行計數(shu)(shu)(shu)(shu),從測得的(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)碼(ma)(ma)數(shu)(shu)(shu)(shu)就(jiu)能知道(dao)碼(ma)(ma)盤(pan)轉(zhuan)過的(de)角(jiao)度。