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高脉冲编码器的一些知识点


发布时间:

2023-01-06

高脉冲编码器是一种旋转式脉冲发生器,把机械转角变成电脉冲,是一种常用的角位移传感器。同时也可作速度检测装置。分为增量式和绝对式两种。

  高脉冲编码器是一种旋转式脉冲发生器,把机械转角变成电脉冲,是一种常用的角位移传感器。同时也可作速度检测装置。分为增量式和绝对式两种。

  高脉冲编码器在一个圆盘的圆周上刻有等间距线纹,分为透明和不透明的部分,称为圆光栅。圆光栅与工作轴一起旋转。与圆光栅相对,平行放置一个固定的扇形薄片,称为指示光栅,上面制有相差1/4节距的两个狭缝(辨向狭缝)。此外,还有一个零位狭缝(每转发出一个脉冲)。脉冲发生器通过十字连接头或键与伺服电动机相连。

  高脉冲编码器的原理,当圆光栅与工作轴一起转动时,光线透过两个光栅的线纹部分,形成明暗相间的条纹。光电元件接受这些明暗相间的光信号,并转换为交替变换的电信号。该电信号为两组近似于正弦波的电流信号A和B。A和B信号相位相差90°,经放大和整形变成方形波。通过两个光栅的信号,还有一个“每转脉冲”,称为Z相脉冲,该脉冲也是通过上述处理得来的。Z脉冲用来产生机床的基准点。后来的脉冲被送到计数器,根据脉冲的数目和频率可测出工作轴的转角及转速。其分辨率取决于圆光栅的圈数和测量线路的细分倍数。

  高脉冲编码器的3个脉冲输出端分别是ABZ。A和B一般是两个相差0.25个周期的连续脉冲输出,通过分析2个脉冲的相位可以知道旋转方向,通过频率可以知道旋转的速度;Z脉冲式编码器旋转一圈才出现一个脉冲,它是编码器上面的一个固定的一个参照点,通过对它技术就知道转了多少圈。所以根据AB/Z三个脉冲状态完全可以分析出编码器的运动状态,即速度,角度,方向,和旋转多圈的位置。

  高脉冲编码器在数控机床上用作位置检测装置,将检测信号反馈给数控系统。其反馈给数控系统有两种方式:一是适应带加减计数要求的可逆计数器,形成加计数脉冲和减计数脉冲;二是适应有计数控制和计数要求的计数器,形成方向控制信号和计数脉冲。

  高脉冲编码器优点是无摩擦和磨损,驱动力矩小,响应速度快。缺点是抗污染能力差,容易损坏。

  根据检测原理,高脉冲编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式以及混合式三种。

 

关键词:

高脉冲编码器,高分辨率编码器,高精度编码器