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淺談編碼器的應(yīng)用
日期：2025-09-14 07:03
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摘要：
淺談編碼器的應(yīng)用
編碼器能被用于測量長度，位置，速度或角度等應(yīng)用。它把機械位移量變成電信號，分為增量型和**型測量系統(tǒng)。
增量型編碼器產(chǎn)生脈沖，利用脈沖數(shù)可測量速度，長度或位置。對于**型編碼器，所有位置對應(yīng)用于一個明確的編碼圖。
另一種基本分辨標(biāo)志是實心軸(軸型)或空心軸(軸套型)編碼器。目前軸套型編碼器變得越來越通用。使用一個軸套型編碼器，與軸型編碼器比較，節(jié)省10%-30%的成本和50%的安裝空間。因不需附加聯(lián)軸器，僅需把編碼器放到驅(qū)動軸上并用一個銷釘防止編碼器與驅(qū)動軸隨動，和軸型編碼器比較，軸套型編碼器的價格略高。但總成本大約降低10%。
所有Kubler編碼器完全遵循CE規(guī)定并在EMC實驗室進行充分測試。符合CE要求據(jù)EN 50082-2，EN50081-2和EN55011class B。
所有kubler編碼器不同于其他系統(tǒng)，均配備抗老化和溫度補償。
每個LED光源在使用一段時間后不可避免地產(chǎn)生衰減。因此，輸出信號將衰變。通道A和B之間90°相位差將變得越來越小。旋轉(zhuǎn)方向?qū)o法再被檢出。一個特殊的電子線路裝配到kubler專用ASIC芯片上用于防止以上情況產(chǎn)生。
所有kubler編碼器均配備短路保護。這將確保在輸出通道產(chǎn)生短路或錯接時編碼器不被損壞。一且編碼器正確接線，將恢復(fù)工作。
在編碼器使用時，環(huán)境是對編碼器壽命的一個顯著影響因素，例如：
·環(huán)境溫度
·要求的軸負荷
·抗灰塵/臟污和潮濕/液體等級
由于設(shè)計和使用高質(zhì)量的元件，我們的編碼器適用于惡劣條件。防護等級可達IP66。
kubler編碼器采用光電掃描原理工作。帶一個徑向線柵和空隙的圓盤在光源(通常為一個LED)和一個接收器之間旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一個與接受光成比例的正弦信號。產(chǎn)生的正弦信號在一個電子線路(通常為一個kubler專用ASIC芯片)中被進一步處理。這是必要的，因為大多數(shù)控制器或計數(shù)器需要(例如kubler計數(shù)器)具有確定電平的數(shù)字信號。因此該信號在編碼器中被預(yù)先處理。依據(jù)實際應(yīng)用，此預(yù)處理信號由輸出線路傳輸。
單通道輸出編碼器用于不需檢測方向的應(yīng)用，例：速度控制或長度測量。兩個輸出應(yīng)用于檢測旋轉(zhuǎn)方向，例：定位。需編碼器帶相位差為90°的兩個通道A和B。由檢測相位差，可判定方向。在雙通道A和B的基礎(chǔ)上附加提供一個零信號，每轉(zhuǎn)出現(xiàn)一次。在上電后**轉(zhuǎn)期間可用作參考信號。
當(dāng)用于電噪干擾嚴(yán)重和/或需長距離電纜傳輸時，我們建議使用帶反相(互補)信號的編碼器。這些信號可提供給RS422輸出和正弦輸出型線路。kubler對推挽輸出型也可提供該信號。高分辨率型編碼器分辨率可達36000ppr。
傳輸信號可有兩種輸出方式。RS 422(TTL兼容)或推挽(兼容PNP和NPN)。
通常PLC或IPC-控制器可提供符合RS 422標(biāo)準(zhǔn)的輸入卡。此時應(yīng)選用RS422輸出的編碼器。通常對于非常長的連接導(dǎo)線我們建議使用RS 422輸出，尤其對于高電噪干擾。RS422也可用于帶TTL輸入的控制器，但無高抗噪干擾特性。
同樣，對于**型編碼器一個LED光束被旋轉(zhuǎn)碼盤的暗區(qū)遮斷。然后在碼盤上以一個同心軌道上的數(shù)字代碼取代劃線。該代碼由一個kublerOpto-Asic專用芯片閱讀。一個**的位圖譜確定每一個位置。優(yōu)勢是，在電源故障后再次上電時可獲得真實的確定的位置，尤其是在掉電期間如果軸移動仍可實現(xiàn)。
單轉(zhuǎn)型編碼器：依據(jù)分割數(shù)*高可達16384(14位)個**位置。此對應(yīng)一個0.022°(=l.3′)的角度分辨率。在一轉(zhuǎn)后過程重新啟動。單轉(zhuǎn)編碼器可用于單轉(zhuǎn)檢測分辨率足夠的應(yīng)用，例：角度測量，機器人。
多轉(zhuǎn)型編碼器：每轉(zhuǎn)可提供8192(13位)個確定角位置，另附加4096(12位)確定轉(zhuǎn)數(shù)。這可對應(yīng)33，500，000個確定位置。多轉(zhuǎn)型編碼器可用于長距離定位檢測應(yīng)用，例：高架分格倉儲，工程吊車或機床行業(yè)。
kubler**性編碼器**的集成化技術(shù)包含幾個部分，歸結(jié)為結(jié)構(gòu)緊湊，高質(zhì)量的信號，高抗沖擊特性-可達2500m/s2高可靠性及改進的EMC特性。這是通過使用一個opt0-asic芯片，一個多層印制電路板和一個特殊的抗沖擊性能及緊湊的傳感器結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。同時一個附加的asic專用芯片取代了數(shù)百個電子元件。集成化技術(shù)實現(xiàn)了外形結(jié)構(gòu)的緊湊及小型化。所以所有單轉(zhuǎn)型編碼器與對應(yīng)的增量型編碼器具有相同的外形尺寸。這點使機械互換更簡單。
從傳輸位置數(shù)據(jù)到控制器，可提供幾種接口類型。對應(yīng)一個位置的全部數(shù)位按位由不同的對應(yīng)線路同時傳輸。
編碼器能被用于測量長度，位置，速度或角度等應(yīng)用。它把機械位移量變成電信號，分為增量型和**型測量系統(tǒng)。
增量型編碼器產(chǎn)生脈沖，利用脈沖數(shù)可測量速度，長度或位置。對于**型編碼器，所有位置對應(yīng)用于一個明確的編碼圖。
另一種基本分辨標(biāo)志是實心軸(軸型)或空心軸(軸套型)編碼器。目前軸套型編碼器變得越來越通用。使用一個軸套型編碼器，與軸型編碼器比較，節(jié)省10%-30%的成本和50%的安裝空間。因不需附加聯(lián)軸器，僅需把編碼器放到驅(qū)動軸上并用一個銷釘防止編碼器與驅(qū)動軸隨動，和軸型編碼器比較，軸套型編碼器的價格略高。但總成本大約降低10%。
所有Kubler編碼器完全遵循CE規(guī)定并在EMC實驗室進行充分測試。符合CE要求據(jù)EN 50082-2，EN50081-2和EN55011class B。
所有kubler編碼器不同于其他系統(tǒng)，均配備抗老化和溫度補償。
每個LED光源在使用一段時間后不可避免地產(chǎn)生衰減。因此，輸出信號將衰變。通道A和B之間90°相位差將變得越來越小。旋轉(zhuǎn)方向?qū)o法再被檢出。一個特殊的電子線路裝配到kubler專用ASIC芯片上用于防止以上情況產(chǎn)生。
所有kubler編碼器均配備短路保護。這將確保在輸出通道產(chǎn)生短路或錯接時編碼器不被損壞。一且編碼器正確接線，將恢復(fù)工作。
在編碼器使用時，環(huán)境是對編碼器壽命的一個顯著影響因素，例如：
·環(huán)境溫度
·要求的軸負荷
·抗灰塵/臟污和潮濕/液體等級
由于設(shè)計和使用高質(zhì)量的元件，我們的編碼器適用于惡劣條件。防護等級可達IP66。
kubler編碼器采用光電掃描原理工作。帶一個徑向線柵和空隙的圓盤在光源(通常為一個LED)和一個接收器之間旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一個與接受光成比例的正弦信號。產(chǎn)生的正弦信號在一個電子線路(通常為一個kubler專用ASIC芯片)中被進一步處理。這是必要的，因為大多數(shù)控制器或計數(shù)器需要(例如kubler計數(shù)器)具有確定電平的數(shù)字信號。因此該信號在編碼器中被預(yù)先處理。依據(jù)實際應(yīng)用，此預(yù)處理信號由輸出線路傳輸。
單通道輸出編碼器用于不需檢測方向的應(yīng)用，例：速度控制或長度測量。兩個輸出應(yīng)用于檢測旋轉(zhuǎn)方向，例：定位。需編碼器帶相位差為90°的兩個通道A和B。由檢測相位差，可判定方向。在雙通道A和B的基礎(chǔ)上附加提供一個零信號，每轉(zhuǎn)出現(xiàn)一次。在上電后**轉(zhuǎn)期間可用作參考信號。
當(dāng)用于電噪干擾嚴(yán)重和/或需長距離電纜傳輸時，我們建議使用帶反相(互補)信號的編碼器。這些信號可提供給RS422輸出和正弦輸出型線路。kubler對推挽輸出型也可提供該信號。高分辨率型編碼器分辨率可達36000ppr。
傳輸信號可有兩種輸出方式。RS 422(TTL兼容)或推挽(兼容PNP和NPN)。
通常PLC或IPC-控制器可提供符合RS 422標(biāo)準(zhǔn)的輸入卡。此時應(yīng)選用RS422輸出的編碼器。通常對于非常長的連接導(dǎo)線我們建議使用RS 422輸出，尤其對于高電噪干擾。RS422也可用于帶TTL輸入的控制器，但無高抗噪干擾特性。
同樣，對于**型編碼器一個LED光束被旋轉(zhuǎn)碼盤的暗區(qū)遮斷。然后在碼盤上以一個同心軌道上的數(shù)字代碼取代劃線。該代碼由一個kublerOpto-Asic專用芯片閱讀。一個**的位圖譜確定每一個位置。優(yōu)勢是，在電源故障后再次上電時可獲得真實的確定的位置，尤其是在掉電期間如果軸移動仍可實現(xiàn)。
單轉(zhuǎn)型編碼器：依據(jù)分割數(shù)*高可達16384(14位)個**位置。此對應(yīng)一個0.022°(=l.3′)的角度分辨率。在一轉(zhuǎn)后過程重新啟動。單轉(zhuǎn)編碼器可用于單轉(zhuǎn)檢測分辨率足夠的應(yīng)用，例：角度測量，機器人。
多轉(zhuǎn)型編碼器：每轉(zhuǎn)可提供8192(13位)個確定角位置，另附加4096(12位)確定轉(zhuǎn)數(shù)。這可對應(yīng)33，500，000個確定位置。多轉(zhuǎn)型編碼器可用于長距離定位檢測應(yīng)用，例：高架分格倉儲，工程吊車或機床行業(yè)。
kubler**性編碼器**的集成化技術(shù)包含幾個部分，歸結(jié)為結(jié)構(gòu)緊湊，高質(zhì)量的信號，高抗沖擊特性-可達2500m/s2高可靠性及改進的EMC特性。這是通過使用一個opt0-asic芯片，一個多層印制電路板和一個特殊的抗沖擊性能及緊湊的傳感器結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。同時一個附加的asic專用芯片取代了數(shù)百個電子元件。集成化技術(shù)實現(xiàn)了外形結(jié)構(gòu)的緊湊及小型化。所以所有單轉(zhuǎn)型編碼器與對應(yīng)的增量型編碼器具有相同的外形尺寸。這點使機械互換更簡單。
從傳輸位置數(shù)據(jù)到控制器，可提供幾種接口類型。對應(yīng)一個位置的全部數(shù)位按位由不同的對應(yīng)線路同時傳輸。
