了解REXROTH編碼器的基礎(chǔ)資料有哪些
REXROTH編碼器是種集光,、機(jī),、電為體的數(shù)字化檢測裝置,它具有分辨率高,、精度高,、結(jié)構(gòu)簡單,、體積小,、使用可靠,、易于維護(hù)、性價比高等優(yōu)點(diǎn),。REXROTH編碼器高的系列工業(yè)化產(chǎn)品,,在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人,、雷達(dá),、光電經(jīng)緯儀、地面指揮儀,、高精度閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),、伺服系統(tǒng)等諸多域中得到了廣泛的應(yīng)用。光電編碼器可以定義為:種通過光電轉(zhuǎn)換,,將輸軸上的機(jī)械,、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器,它主要用于速度或位置(角度)的檢測,。典型的光電編REXROTH編碼器碼器由碼盤(Disk),、檢測光柵(Mask)、光電轉(zhuǎn)換電路(包括光源,、光敏器件,、信號轉(zhuǎn)換電路),、機(jī)械部件等組成。
般來說,,根據(jù)REXROTH編碼器產(chǎn)生脈沖的方式不同,,可以分為增量式、式以及復(fù)合式三大類,。按編碼器運(yùn)動部件的運(yùn)動方式來分,,可以分為旋轉(zhuǎn)式和直線式兩種。由于直線式運(yùn)動可以借助機(jī)械連接轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)式運(yùn)動,,反之亦然,。
因此,只有在那些結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)動方式都有利于使用直線式光電編碼器的場合才予使用,。旋轉(zhuǎn)式光電編碼器容易做成全封閉型式,,易于實(shí)現(xiàn)小型化,傳感長度較長,,具有較長的環(huán)境適用能力,,因而在實(shí)際工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,在本書中主要針對旋轉(zhuǎn)式光電編碼器,,如不特別說明,,所提到的光電編碼器則指旋轉(zhuǎn)式光電編碼器。
REXROTH編碼器的特點(diǎn)是每產(chǎn)生個輸出脈沖信號就對應(yīng)于個增量位移,,但是不能通過輸出脈沖區(qū)別出在哪個位置上的增量,。它能夠產(chǎn)生與位移增量等值的脈沖信號,其作用是提供種對連續(xù)位移量離散化或增量化以及位移變化(速度)的傳感方法,,它是相對于某個基準(zhǔn)點(diǎn)的相對位置增量,,不能夠直接檢測出軸的位置信息。
般來說,,REXROTH編碼器輸出A,、B兩相互差 電度角的脈沖信號(即所謂的兩組正交輸出信號),從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向,。
同時還有用作參考零位的Z相標(biāo)志(指示)脈沖信號,,碼盤每旋轉(zhuǎn)周,只發(fā)出個標(biāo)志信號,。標(biāo)志脈沖通常用來指示機(jī)械位置或?qū)Ψe累量清零,。
REXROTH編碼器主要由光源、碼盤,、檢測光柵,、光電檢測器件和轉(zhuǎn)換電路組成,如圖1-1所示,。碼盤上刻有節(jié)距相等的輻射狀透光縫隙,,相鄰兩個透光縫隙之間代表個增量周期,;檢測光柵上刻有A、B兩組與碼盤相對應(yīng)的透光縫隙,,用以通過或阻擋光源和光電檢測器件之間的光線,。它們的節(jié)距和碼盤上的節(jié)距相等,并且兩組透光縫隙錯開1/4節(jié)距,,使得光電檢測器件輸出的信號在相位上相差 電度角,。
當(dāng)碼盤隨著被測轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時,檢測光柵不動,,光線透過碼盤和檢測光柵上的透過縫隙照射到光電檢測器件上,,光電檢測器件就輸出兩組相位相差 電度角的近似于正弦波的電信號,電信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路的信號處理,,可以得到被測軸的轉(zhuǎn)角或速度信息,。
REXROTH編碼器輸出信號波形
REXROTH編碼器的優(yōu)點(diǎn)是:原理構(gòu)造簡單、易于實(shí)現(xiàn),;機(jī)械平均壽命長,,可達(dá)到幾萬小時以上;分辨率高,;抗干擾能力較強(qiáng),,信號傳輸距離較長,可靠性較高,。
其缺點(diǎn)是它無法直接讀出轉(zhuǎn)動軸的位置信息,。
1.2.2 基本技術(shù)規(guī)格
在REXROTH編碼器的使用過程中,對于其技術(shù)規(guī)格通常會提出不同的要求,,其中zui關(guān)鍵的就是它的分辨率,、精度,、輸出信號的穩(wěn)定性,、響應(yīng)頻率、信號輸出形式,。
(1)分辨率
REXROTH編碼器的分辨率是以編碼器軸轉(zhuǎn)動周所產(chǎn)生的輸出信號基本周期數(shù)來表示的,,即脈沖數(shù)/轉(zhuǎn)(PPR)。碼盤上的透光縫隙的數(shù)目就等于編碼器的分辨率,,碼盤上刻的縫隙越多,,編碼器的分辨率就越高。在工業(yè)電氣傳動中,,根據(jù)不同的應(yīng)用對象,,可選擇分辨率通常在