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德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)角度編碼器工作原理

閱讀:1779        發(fā)布時(shí)間:2019-5-5


我司經(jīng)銷德國(guó)HEIDENHAIN海德漢,,公司常年備有海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器的庫(kù)存,且我司保證產(chǎn)品均為*,,假一罰十,,*!歡迎廣大客戶,!
海德漢的旋轉(zhuǎn)編碼器可作為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),、角速度測(cè)量傳感器,也可與機(jī)械測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),,例如絲杠聯(lián)用,,用于測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)。應(yīng)用領(lǐng)域包括電機(jī),、機(jī)床,、木工機(jī)械、紡織機(jī)械,、機(jī)器人和運(yùn)送設(shè)備以及各種測(cè)量,、測(cè)試和檢驗(yàn)設(shè)備
增量式角度編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器決定當(dāng)前位置的方式是由原點(diǎn)開始數(shù)測(cè)量步距或細(xì)分電路的計(jì)數(shù)信號(hào)的數(shù)量,。海德漢的增量式關(guān)山持帶有參考點(diǎn),,開機(jī)時(shí)必須執(zhí)行參考點(diǎn)回零操作來(lái)建立原點(diǎn)。帶換向信號(hào)的旋轉(zhuǎn)編碼器可提供軸的角度位置而無(wú)需測(cè)量前移動(dòng),,其精度足以正確地控制永磁三相電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相位,。HEIDENHAIN angle encoder
HEIDENHAIN式角度編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器無(wú)需執(zhí)行參考點(diǎn)回零操作就能直接提供當(dāng)前位置值。單轉(zhuǎn)編碼器可提供一轉(zhuǎn)內(nèi)的位置值,,而多轉(zhuǎn)編碼器還能區(qū)分不同轉(zhuǎn)的位置值,。海德漢的式角度編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器的測(cè)量值通過ENDAT, SSI, PROFIBUS-DP或其它串行數(shù)據(jù)接口傳輸。ENDAT或PROFIBUS-DP雙向接口支持電路的高層自動(dòng)配置,,并具有檢測(cè)和診斷功能,。使用可編程的旋轉(zhuǎn)編碼器,用戶可以通過電腦上的軟件來(lái)調(diào)整不同編碼器的功能和參數(shù),。
德國(guó)HEIDENHAIN海德汗旋轉(zhuǎn)角度編碼器工作原理
使用角度編碼器測(cè)量角度
海德漢的角度編碼器精度高,,可達(dá)弧秒或更高。
典型應(yīng)用有:
機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)
機(jī)床轉(zhuǎn)頭
車床C軸
齒輪測(cè)試機(jī)
印刷機(jī)的印刷單元
分光計(jì)
望遠(yuǎn)鏡
有三種不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)
帶內(nèi)置軸承,、空心軸和內(nèi)置定子聯(lián)軸器的角度編碼器
由于定子聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和安裝原因,,軸進(jìn)行角加速度時(shí),定子聯(lián)軸器必須只吸收軸承摩擦所導(dǎo)致的扭矩,。因此RCN,、RON和RPN角度編碼器具有出色的動(dòng)態(tài)性能。對(duì)內(nèi)置定子聯(lián)軸器的角度編碼器,,技術(shù)參數(shù)中的系統(tǒng)精度已包括聯(lián)軸器的偏差,。: 
更多優(yōu)點(diǎn)
尺寸小,適用于安裝空間有限的地方
空心軸直徑可達(dá)100 MM,,便于穿電源線等
車床C軸
安裝簡(jiǎn)單
帶內(nèi)置軸承的角度編碼器,,采用分離聯(lián)軸器
采用分離聯(lián)軸器、實(shí)心軸的ROD角度編碼器特別適用于軸轉(zhuǎn)速高并要求較大公差的應(yīng)用,。高精度的聯(lián)軸器允許± 1 MM以內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng),。
無(wú)內(nèi)置軸承的角度編碼器
無(wú)內(nèi)置軸承的ERA和ERO角度編碼器(模塊式角度編碼器)適用于安裝在機(jī)器部件或裝置上。用于滿足以下需求:
大直徑空心軸(zui大可達(dá)10 M的帶尺)
軸轉(zhuǎn)速高,zui高可達(dá)40000 RPM
沒有軸密封帶來(lái)的附加啟動(dòng)扭矩
扇形角

產(chǎn)品圖片:

德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器值
值編碼器軸旋轉(zhuǎn)器時(shí),,有與位置一一對(duì)應(yīng)的代碼(二進(jìn)制,,BCD碼等)輸出,從代碼大小的變更即可判別正反方向和位移所處的位置,,而無(wú)需判向電路,。它有一個(gè)零位代碼,當(dāng)停電或關(guān)機(jī)后再開機(jī)重新測(cè)量時(shí),,仍可準(zhǔn)確地讀出停電或關(guān)機(jī)位置地代碼,,并準(zhǔn)確地找到零位代碼。一般情況下值編碼器的測(cè)量范圍為0~360度,,但特殊型號(hào)也可實(shí)現(xiàn)多圈測(cè)量,。
德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器正弦波
正弦波編碼器也屬于增量式編碼器,主要的區(qū)別在于輸出信號(hào)是正弦波模擬量信號(hào),,而不是數(shù)字量信號(hào),。它的出現(xiàn)主要是為了滿足電氣領(lǐng)域的需要-用作電動(dòng)機(jī)的反饋檢測(cè)元件。在與其它系統(tǒng)相比的基礎(chǔ)上,,人們需要提高動(dòng)態(tài)特性時(shí)可以采用這種編碼器,。
為了保證良好的電機(jī)控制性能,編碼器的反饋信號(hào)必須能夠提供大量的脈沖,,尤其是在轉(zhuǎn)速很低的時(shí)候,,采用傳統(tǒng)的增量式編碼器產(chǎn)生大量的脈沖,從許多方面來(lái)看都有問題,,當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)(6000rpm)時(shí),,傳輸和處理數(shù)字信號(hào)是困難的。
在這種情況下,,處理給伺服電機(jī)的信號(hào)所需帶寬(例如編碼器每轉(zhuǎn)脈沖為10000)將很容易地超過MHz門限,;而另一方面采用模擬信號(hào)大大減少了上述麻煩,并有能力模擬編碼器的大量脈沖,。這要感謝正弦和余弦信號(hào)的內(nèi)插法,,它為旋轉(zhuǎn)角度提供了計(jì)算方法。這種方法可以獲得基本正弦的高倍增加,,例如可從每轉(zhuǎn)1024個(gè)正弦波編碼器中,,獲得每轉(zhuǎn)超過1000,000個(gè)脈沖,。接受此信號(hào)所需的帶寬只要稍許大于100KHz即已足夠,。內(nèi)插倍頻需由二次系統(tǒng)完成。
德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器常用術(shù)語(yǔ)
輸出脈沖數(shù)/轉(zhuǎn)
德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)一圈所輸出的脈沖數(shù)發(fā),,對(duì)于光學(xué)式德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器,,通常與德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器內(nèi)部的光柵的槽數(shù)相同(也可在電路上使輸出脈沖數(shù)增加到槽數(shù)的2倍4倍),。
分辨率
分辨率表示德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器的主軸旋轉(zhuǎn)一周,讀出位置數(shù)據(jù)的zui大等分?jǐn)?shù),。值型不以脈沖形式輸出,,而以代碼形式表示當(dāng)前主軸位置(角度)。與增量型不同,,相當(dāng)于增量型的“輸出脈沖/轉(zhuǎn)” ,。
光柵
光學(xué)式德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器,,其光柵有金屬和玻璃兩種,。如是金屬制的,開有通光孔槽,;如是玻璃制的,,是在玻璃表面涂了一層遮光膜,在此上面沒有透明線條(槽),。槽數(shù)少的場(chǎng)合,,可在金屬圓盤上用沖床加工或腐蝕法開槽。在耐沖擊型編碼器上使用了金屬的光柵,,它與金屬制的光柵相比不耐沖擊,,因此在使用上請(qǐng)注意,不要將沖擊直接施加于編碼器上,。
zui大響應(yīng)頻率是在1秒內(nèi)能響應(yīng)的zui大脈沖數(shù)(例:zui大響應(yīng)頻率為2KHz,,即1秒內(nèi)可響應(yīng)2000個(gè)脈沖)
德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器公式如下:
zui大響應(yīng)轉(zhuǎn)速(rpm)/60×(脈沖數(shù)/轉(zhuǎn))=輸出頻率Hz
zui大響應(yīng)轉(zhuǎn)速是可響應(yīng)的zui高轉(zhuǎn)速,在此轉(zhuǎn)速下發(fā)生的脈沖可響應(yīng)公式如下:
zui大響應(yīng)頻率(Hz)/ (脈沖數(shù)/轉(zhuǎn))×60=軸的轉(zhuǎn)速rpm
輸出波形輸出脈沖(信號(hào))的波形,。
輸出信號(hào)相位差
二相輸出時(shí),,二個(gè)輸出脈沖波形的相對(duì)的的時(shí)間差。
輸出電壓
指輸出脈沖的電壓,。輸出電壓會(huì)因輸出電流的變化而有所變化,。各系列的輸出電壓請(qǐng)參照輸出電流特性圖
起動(dòng)轉(zhuǎn)矩
使處于靜止?fàn)顟B(tài)的編碼器軸旋轉(zhuǎn)必要的力矩。一般情況下運(yùn)轉(zhuǎn)中的力矩要比起動(dòng)力矩小,。
軸允許負(fù)荷
表示可加在軸上的zui大負(fù)荷,,有徑向和軸向負(fù)荷兩種。徑向負(fù)荷對(duì)于軸來(lái)說,,是垂直方向的,,受力與偏心偏角等有關(guān);軸向負(fù)荷對(duì)軸來(lái)說,,是水平方向的,,受力與推拉軸的力有關(guān)。這兩個(gè)力的大小影響軸的機(jī)械壽命
軸慣性力矩
該值表示旋轉(zhuǎn)軸的慣量和對(duì)轉(zhuǎn)速變化的阻力
轉(zhuǎn)速
該速度指示編碼器的機(jī)械載荷限制,。如果超出該限制,,將對(duì)軸承使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響,,另外信號(hào)也可能中斷。
格雷碼
格雷碼是數(shù)據(jù),,因?yàn)槭菃卧嚯x和循環(huán)碼,,所以很安全。每步只有一位變化,。數(shù)據(jù)處理時(shí),,格雷碼須轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制碼。
工作電流
指通道允許的負(fù)載電流,。
工作溫度
參數(shù)表中提到的數(shù)據(jù)和公差,,在此溫度范圍內(nèi)是保證的。如果稍高或稍低,,編碼器不會(huì)損壞,。當(dāng)恢復(fù)工作溫度又能達(dá)到技術(shù)規(guī)范
工作電壓
編碼器的供電電壓

詳情請(qǐng)見德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)角度編碼器

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