旋轉(zhuǎn)編碼器的原理是什么色冀?增量式編碼器和絕對式編碼器有什么區(qū)別潭袱?

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呐伞,斷電重啟必須回到參考零位敌卓,才能找到需要的位置,而絕對式編碼器伶氢,有記憶趟径,斷電重啟不用回到零位,即可知道目標(biāo)所在的位置癣防。


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蜗巧?


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)編碼器有哪些不同蕾盯?


4.單圈絕對式和多圈絕對式編碼器有什么不同幕屹?


5.選擇編碼器,需要考慮的最重要的因素有哪3點(diǎn)级遭?


6.編碼器的實(shí)際應(yīng)用舉例望拖。


1.電機(jī)屁股那點(diǎn)事


作為機(jī)械設(shè)計人員,我們在選電機(jī)時挫鸽,非常注重電機(jī)的扭矩和尺寸说敏,因為這直接決定了電機(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丢郊。


但在精密機(jī)械設(shè)計中盔沫,其實(shí)還有一個和扭矩及尺寸同等重要的參數(shù)医咨,那就是分辨率


說起分辨率架诞,很多時候拟淮,在電機(jī)參數(shù)中,可以看到一組數(shù)據(jù)谴忧,例如2000Count/Turn=2000脈沖/圈很泊,和17bit/33bit等。


對旋轉(zhuǎn)電機(jī)有所了解的朋友都知道俏蛮,2000C/T撑蚌,這其實(shí)是說,這個電機(jī)帶有一個增量式編碼器搏屑,轉(zhuǎn)一圈對應(yīng)著2000個脈沖争涌,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忱绷担可以做4倍頻(后面我會解釋為什么)亮垫,所以2000C/T的分辨率可以變成0.18°/4=0.045度。


而17bit/33bit則是在說伟骨,這個電機(jī)帶有一個17位的多圈絕對編碼器饮潦。


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)別携狭?應(yīng)用上有什么區(qū)別继蜡?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)別逛腿?


我想稀并,弄清楚這幾個問題,對于電機(jī)或者需要用到旋轉(zhuǎn)編碼器的地方单默,心里就不會像過去那樣模模糊糊碘举,而是會清晰明了地,直接選擇合適的編碼器搁廓。


這也是我本次理清編碼器這個基本概念的目的引颈。


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)境蜕,和電容式編碼器(Capacitive Encoder)蝙场。



光學(xué)編碼器

在光學(xué)編碼器中,黑色線條會擋住光線粱年;透明窗口使光線穿過碼盤(或者在碼盤上反射)到達(dá)傳感器售滤。當(dāng)傳感器接收到光時,輸出高電平逼泣,而當(dāng)光被阻擋時趴泌,輸出低電平。




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)磁鐵拉庶,還有一個檢測磁場位置的傳感器嗜憔。




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)射器氏仗,一個對信號進(jìn)行調(diào)制的轉(zhuǎn)子吉捶,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)編碼器是最常用皆尔,也是精度最高的一種呐舔,但同時其價格也最高。


光學(xué)編碼器相對磁和電容編碼器來說慷蠕,更容易受到環(huán)境的影響珊拼,比如在低溫下使用光學(xué)編碼器,如果環(huán)境溫度急劇上升流炕,可能在光學(xué)碼盤上形成凝霧澎现,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)境的影響每辟,但是由于其天然的非線性剑辫,磁編碼器不如光學(xué)編碼器的精度高。它們通常用于灰塵渠欺,蒸汽妹蔽,振動和其他可能干擾光學(xué)編碼器性能的環(huán)境中。


同時在各種液體環(huán)境下挠将,磁編碼器也可以工作胳岂,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捐名,這種編碼器與磁編碼器一樣耐環(huán)境狡汉,但也無法實(shí)現(xiàn)光學(xué)編碼器的高分辨率和準(zhǔn)確性修己。


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,對嗎洞渤。


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)編碼器為例來說明拉背。


先放一張圖住闯。




增量式光學(xué)編碼器的構(gòu)成

如上圖,該系統(tǒng)包含一個碼盤拂酣,以及位于碼盤一側(cè)的LED光源秋冰,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)線和透明窗口婶熬,黑色標(biāo)線不透光剑勾,而窗口是可以透光的埃撵。


LED光經(jīng)過透鏡(Lens)后,形成平行光虽另,打在碼盤上暂刘,光線在黑色刻線處被阻擋,而在透明窗口處穿過碼盤捂刺,照射到下面的感應(yīng)器感應(yīng)區(qū)域谣拣。


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族展,也就是起始零位感應(yīng)區(qū)域森缠,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仪缸,有的地方也叫Zero贵涵,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恰画,比如有些傳送帶上的應(yīng)用就不需要独悴,而有的增量式編碼器有不止一個參考零位,這里不過多地討論锣尉,感興趣的可以自己去了解一下刻炒。


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)域自沧。碼盤旋轉(zhuǎn)坟奥,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)而將位置信息報告回機(jī)械系統(tǒng)拇厢。


感應(yīng)器所產(chǎn)生的波形如下圖爱谁,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間相同孝偎,因為碼盤上的不透明刻線和透明窗口間隔的角度相同访敌,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衣盾,也就是一個360度電周期寺旺。



增量式編碼器波形圖


為什么波形圖中有兩個通道,一個A势决,一個B阻塑?用來干什么?


細(xì)心的你果复,也許從剛剛前面那張圖就發(fā)現(xiàn)了陈莽,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)圖走搁。




增量式編碼器原理細(xì)節(jié)圖


從上面這張圖中可以看出独柑,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私植,錯位多少呢群嗤,剛好是一個刻線所占據(jù)角度的一半,也就是1/4物理周期兵琳。


我們知道,如果只有一個感應(yīng)器A骇径,那么當(dāng)觸發(fā)零位后躯肌,感應(yīng)器A就開始計數(shù)了,每經(jīng)過一個黑線和一個透明線破衔,波形就形成一個低電平和一個高電平清女,也就是一個周期,但是它并不知道碼盤的旋轉(zhuǎn)方向晰筛,可能是逆時針旋轉(zhuǎn)嫡丙,也可能是順時針旋轉(zhuǎn)。


所以读第,感應(yīng)器B加入的目的就很明顯了:和感應(yīng)器A配合曙博,用于判斷碼盤的旋轉(zhuǎn)方向。


因為A和B錯位1/4物理周期怜瞒,(也就是相差90度電脈沖周期父泳,所以也叫做正交脈沖,英文是Quadrature吴汪,我們常聽到的A-Quad-B就是從這兒來的)惠窄,所以光線會先后透射過透明窗口,打在感應(yīng)器A和B上漾橙,形成1/4個周期差杆融。


例如,如果順時針旋轉(zhuǎn)霜运,A領(lǐng)先于B四分之一周期脾歇,那么逆時針旋轉(zhuǎn),A必然滯后于B四分之一周期淘捡。從而可以根據(jù)A領(lǐng)先于B介劫,還是滯后于B來判斷旋轉(zhuǎn)方向。


OK案淋,到這里座韵,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)目計算旋轉(zhuǎn)角度,通過AB通道的相對滯后性判斷旋轉(zhuǎn)方向誉碴,通過波形所占據(jù)的時間宦棺,或者波的脈沖頻率來判斷速度。


再仔細(xì)想一下黔帕,AB通道相差1/4周期代咸,還可以用來干什么?


或許你已經(jīng)猜到成黄,就是我在一開始就說到的4倍頻(倍乘)分辨率呐芥。


怎么實(shí)現(xiàn)呢?


看波形圖吧奋岁。




增量式編碼器倍頻方法

這里思瘟,以每圈100個物理周期碼盤來舉例。


一倍乘X1:碼盤旋轉(zhuǎn)時闻伶,如果我們計算通道A脈沖的每個上升沿(由0變成5V)滨攻,則每轉(zhuǎn)將獲得100個脈沖。


2倍乘X2:碼盤旋轉(zhuǎn)時蓝翰,如果我們計算通道A的每個上升沿和每個下降沿(由5V變成0)光绕,則每個周期將獲得2個脈沖,每轉(zhuǎn)總計200個脈沖畜份。


4倍乘X4:如果我們計算通道A和通道B的每個上升沿和下降沿诞帐,則每個物理周期將獲得4個脈沖,每轉(zhuǎn)總計400個脈沖爆雹。


因為增量式編碼器的物理刻線相距角度一樣景埃,本質(zhì)上來說,它是通過計算脈沖數(shù)量顶别,來計算旋轉(zhuǎn)角度的谷徙。


同樣的一圈,不同的倍頻法得到的每圈脈沖數(shù)不同驯绎,顯然4倍頻得到的分辨率最高完慧。


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度剩失。


但是需要明白的是屈尼,這個4倍乘,并沒有改變碼盤的物理刻線之間的角度拴孤,僅僅是電脈沖數(shù)量的變化脾歧,而且這個倍乘通常是在控制器或者計數(shù)器中完成的,信號質(zhì)量好演熟,可靠鞭执。


如果在不改變碼盤條件下司顿,還想獲得更高的分辨率,怎么辦兄纺?


可以用Interpolation大溜,也就是信號插值。


插值示意圖估脆,包含插值在哪里進(jìn)行的


插值的含義是什么呢钦奋?我理解得也不是很多,但是數(shù)學(xué)上來說疙赠,插值就是通過已知的數(shù)據(jù)付材,去預(yù)測未知的數(shù)據(jù)。


在編碼器應(yīng)用中圃阳,因為實(shí)際的位置厌衔,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限佩,從而獲得更高的分辨率。


理論上裸弦,插值可以獲得無限的分辨率祟同,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理疙,需要與之相匹配的驅(qū)動和控制器晕城,大量的數(shù)據(jù)處理需要花費(fèi)更多的時間,需要更快的響應(yīng)等窖贤。


目前砖顷,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倍赃梧,分辨率達(dá)到0.002arcsec滤蝠。當(dāng)然,這個碼盤也很大授嘀,外徑達(dá)到206mm物咳,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°蹄皱,插值后分辨率是:0.01111/20000*3600=0.002arcsec览闰,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°巷折。


4. 絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理是什么压鉴?


絕對式編碼器的工作原理和增量式有所不同。


怎么個不同法锻拘?


分餅游戲開始了油吭。


還是先看一張圖。





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份上鞠,也就是有16個扇區(qū)际邻。


它和增量式編碼器的圖相似,但是又有一點(diǎn)不一樣:在半徑方向上芍阎,每一個扇區(qū)又被分成了4份世曾。


LED光從碼盤一側(cè)照射下來,相應(yīng)地谴咸,在碼盤另外一側(cè)有一個探測芯片轮听,探測芯片有4個感應(yīng)區(qū),每個感應(yīng)區(qū)岭佳,可以獲取同一個扇區(qū)每一份的狀態(tài)血巍。


透明的窗口,光線穿過去珊随,感應(yīng)區(qū)感應(yīng)到信號述寡,不透明的區(qū)域,光線無法穿過叶洞,感應(yīng)區(qū)無法感應(yīng)到鲫凶。


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表示衩辟,那么每一個感應(yīng)區(qū)可以表示2種狀態(tài)螟炫。


進(jìn)而,同一個扇區(qū)中這4份(4位)艺晴,可以表示2^4=16種狀態(tài)昼钻,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)行了編碼封寞,每個編碼對應(yīng)著一個特定的位置然评。


可能你也想問,能不能在半徑方向分4份狈究,而在圓周方向多分幾份沾瓦。多分沒有意義,因為半徑方向只有4位谦炒,無法表示更多的位置贯莺。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份剛剛好宁改。


比如下面這幅圖缕探,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还蹲,第12個位置爹耗。




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耙考。1100轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制:1*2^3+1*2^2+0*2^1+0*2^0=12。


到這里潭兽,我們基本上明白了絕對式編碼器的原理:對每一個位置倦始,給定一個唯一的編碼,再用傳感器去識別每個位置的編碼山卦,輸出與之相對應(yīng)的唯一信號鞋邑,用來表示特定的位置。

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如果要獲得更高的分辨率账蓉,那么就需要更多的編碼位數(shù)枚碗,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)铸本。


比如需要17位肮雨,也就是2^17=131072個位置,那么就需要131072個不同的編碼箱玷,這時的分辨率是360/131072=0.00275°怨规。

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當(dāng)然,并不是每個廠家的編碼方法锡足,都和上面這個例子一樣波丰。有的廠家不在半徑方向上劃分,只在圓周方向上劃分舱污,但是基本理念是一樣的呀舔,就是用唯一的編碼表示唯一的位置弥虐。


這就是絕對式編碼器的核心思想扩灯。


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霜瘪?


還是以光學(xué)絕對編碼器為例來說明珠插,一個典型的絕對編碼器輸出波形如下,右圖颖对。


這里使用的是脈沖帶寬調(diào)制(PWM=Pulse Width Modulation)捻撑。




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缤底?


用脈沖寬度來表示顾患。


例如,起始零位个唧,用一個最小的脈沖寬度1微秒來表示這個位置江解。在180°,用512微秒的脈沖帶寬來表示徙歼。


類似地犁河,對于其他的位置鳖枕,用不同的脈沖寬度來表示,當(dāng)碼盤旋轉(zhuǎn)桨螺,越來越長的脈沖帶寬被傳遞宾符。


順便說一下,上圖左邊灭翔,是一個絕對式磁編碼器的波形圖魏烫,它是用電壓的高低來表示不同的位置。


這些波形信息缠局,按照控制系統(tǒng)的配置则奥,可以通過不同的通信接口,傳遞給控制器狭园,用來做反饋控制读处。


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唱矛,即Single-Turn Absolute Encoder和Multi-Turn Absolute

Encoder罚舱。




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绎谦,一圈一圈地不停轉(zhuǎn)管闷,60分鐘之后,表重置窃肠,并不記錄旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)包个,在這里,也就是不知道是幾個小時冤留。


多圈碧囊,就像是鐘表中即有分針,還有時針纤怒。在任何時刻糯而,分鐘和小時數(shù)都可以被讀取。


所以多圈編碼器可以記錄很多很多圈泊窘。


實(shí)際的多圈編碼器熄驼,常用3種方法來實(shí)現(xiàn)圈數(shù)記錄。


第一種烘豹,就像上面那張圖一樣瓜贾,在編碼器內(nèi)部,用機(jī)械齒輪耦合多個軸携悯,用來計算總的圈數(shù)祭芦,這種方法,因為用到了機(jī)械齒輪蚌卤,所以會帶來磨損实束,使得精度降低奥秆,同時機(jī)械齒輪會占用很多空間,所以編碼器尺寸偏大咸灿。


第二種构订,就是用電子計數(shù)器和電容器,來計算總共轉(zhuǎn)過的圈數(shù)避矢,但是代價是需要在編碼器內(nèi)部安裝電池悼瘾,而且需要定期檢查電池。


第三種审胸,在一些磁編碼器中亥宿,采用韋根金線(Wiegand wire),并利用韋根效應(yīng)來計數(shù)(Wiegand effect)砂沛。這種編碼器沒有太多機(jī)械結(jié)構(gòu)件烫扼,可以做得很小。


韋根效應(yīng)碍庵,也是我在了解編碼器的過程中才知道的映企,所以多做一點(diǎn)說明。




韋根效應(yīng)圖


韋根金線静浴,它由一種特殊的合金制成堰氓,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)的金屬芯苹享。韋根線表現(xiàn)出具有兩個明顯不連續(xù)的磁滯曲線双絮,稱為韋根效應(yīng)。


在適當(dāng)磁場強(qiáng)度的作用下得问,韋根線芯磁場會反向囤攀,其磁場和和外硬層相同或者相反,讓處在附近的線圈產(chǎn)生一個脈沖椭赋,該脈沖的大小和形狀與外部磁場變化的速度無關(guān)抚岗,磁編碼器就是利用這個脈沖來記錄轉(zhuǎn)動的圈數(shù)或杠,并把數(shù)據(jù)寫入穩(wěn)定的存儲器中哪怔。


當(dāng)然,單圈編碼器也可以通過信號重復(fù)的次數(shù)向抢,來計算旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)认境,但是就沒有多圈編碼器那么直接。


單圈編碼器挟鸠,如果轉(zhuǎn)了超過一圈叉信,斷電重啟后,不知道轉(zhuǎn)了幾圈艘希,也就是說硼身,不知道絕對位置的硅急。


這個特性,決定了單圈絕對編碼器只適用于開機(jī)需要絕對位置佳遂,但是在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中营袜,旋轉(zhuǎn)不滿一圈的應(yīng)用中。


而多圈編碼器丑罪,是有圈數(shù)物理絕對位置記錄的荚板,所以,多圈相對于單圈可以獲得更長更遠(yuǎn)的絕對位置吩屹。


但是與此同時跪另,關(guān)于多圈編碼器,又出現(xiàn)了一個新的問題煤搜。


如果旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)超過了它的總記錄容量會發(fā)生什么免绿?


這時,圈數(shù)會溢出擦盾,要么重新計數(shù)针姿,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”厌衙,它可以存儲任何溢出運(yùn)動距淫,即超出記錄圈數(shù)的旋轉(zhuǎn)部分,并使用此信息提供準(zhǔn)確的定位婶希。


到此榕暇,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)或者直線位移喻杈。


好了彤枢。


現(xiàn)在我們回過頭去看一下,在文章一開始就提到的17bit/33bit筒饰。


這是什么含義缴啡?相信你從上面的解釋中,已經(jīng)明白了瓷们。


17bit/33bit的含義是:17bit就是說每轉(zhuǎn)一圈有2^17=131072個脈沖业栅,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圈谬晕。


這里計算分辨率要注意碘裕,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)攒钳,也就是說這個編碼器的分辨率是360/131072=0.00275度帮孔。


如果一個馬達(dá)使用了這個編碼器,用此馬達(dá)驅(qū)動滾珠絲杠不撑,運(yùn)動一圈前進(jìn)5毫米文兢,那么理論上的分辨率就是:5mm/131072cnt=0.038um/cnt晤斩。


當(dāng)然,實(shí)際分辨率肯定要比這個低姆坚,畢竟?jié)L珠絲杠系統(tǒng)也是有間隙的尸昧,而且大多數(shù)時候,機(jī)械系統(tǒng)的間隙才是整個系統(tǒng)的短板旷偿。

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6. 增量式編碼器和絕對式編碼器有什么不同烹俗?包括原理,價格萍程,應(yīng)用等



原始編碼器

通過上面的解釋幢妄,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茫负,都是通過傳感器來讀取碼盤上明暗相間的刻線獲得脈沖蕉鸳,根據(jù)脈沖數(shù)目來表示位置。


不同的是忍法,絕對式編碼器潮尝,斷電可以記住當(dāng)前位置,即使斷電后有機(jī)械移位饿序,通電后也知道移動到哪里去了勉失,因為絕對式編碼器對每一個位置,有一個唯一的編碼原探。


而增量式編碼器不同乱凿,它沒有記憶,斷電后重啟咽弦,需要找到參考點(diǎn)后徒蟆,才能找回需要的位置。


增量式編碼器很適合用于確定速度型型,距離或運(yùn)動方向段审。


如果需要在斷電重啟時就知道位置,那么就需要絕對式編碼器了闹蒜。


例如寺枉,如果你要設(shè)計機(jī)械臂,在斷電后可能沒有足夠的空間或靈活性嫂用,使其無法移動到原始位置型凳,在這種情況下丈冬,需要使用絕對編碼器嘱函。


這是從技術(shù)角度說明兩者的不同。


但是其實(shí)從成本埂蕊,應(yīng)用方面來看往弓,兩者也有不同之處疏唾,我就不多探討了,直接給出結(jié)果函似。


有如下的這個表格:




7. 選擇編碼器槐脏,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撇寞,用來決定選擇增量式還是絕對式顿天。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蔑担。


2. 精度要求牌废,分辨率要求,決定編碼器的分辨率選擇啤握。



3. 最大速度鸟缕。分辨率選定,需要結(jié)合最大速度計算編碼器產(chǎn)生信號的頻率排抬。編碼器輸出的頻率懂从,需要比控制器或者計數(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蹲蒲,重新匹配番甩。另外編碼器本身也有最大轉(zhuǎn)速要求。


4. 價格届搁。結(jié)合預(yù)算考慮價格对室。



5. 安裝方式。軸孔安裝咖祭,空間大小評估掩宜,安裝公差要求,出線的方向等么翰。


6. 外圍環(huán)境牺汤。灰塵浩嫌,濕度檐迟,溫度,振動码耐,電磁環(huán)境等追迟,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)式骚腥,還是磁式敦间,還是電容式,選擇屏蔽線還是非屏蔽線等。


當(dāng)然廓块,實(shí)際選擇時厢绝,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带猴。


那就是聯(lián)系你的供應(yīng)商昔汉,說出你的問題,畢竟他們是專業(yè)的拴清,很多時候靶病,他們可以給你一些很好的選擇建議,這個時候口予,往往也是很好的學(xué)習(xí)機(jī)會嫡秕。


關(guān)于編碼器,如果要深挖的話苹威,還有很多話題的昆咽,比如噪聲的來源,如何控制噪聲等牙甫。


但是限于主題和篇幅掷酗,今天就到這里吧。


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