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上海邁吉翊自動(dòng)化科技有限公司
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判斷真?zhèn)沃稻幋a器,,先搞懂這個(gè)技術(shù)
2019-12-1 閱讀(2367)
目前市場(chǎng)上商家宣稱的“值多圈編碼器”,其實(shí)有多種內(nèi)部原理,其中有兩種事實(shí)上并不是完整的全行程值編碼,。需要了解它們使用的局限性,在哪些場(chǎng)合是不可以使用的,。
公眾號(hào) 《智造商》麥總發(fā)了一篇文章《幾種不同類型的值編碼器》,,我在文后留言了,該文中介紹的有兩種不是“值編碼器”,,一種是有計(jì)數(shù)器+電池記憶的,,另一種是有計(jì)數(shù)器+韋根脈沖微能量記憶的,這兩種編碼器出廠時(shí)內(nèi)部的值編碼并不完整,,其編碼僅僅是單圈值編碼,,而多圈是依賴用戶使用后計(jì)數(shù)器對(duì)圈數(shù)累加,,而獲得更多的增量圈數(shù)位置編碼,并記憶保存的,,那顯然是增量式原理了,。
嚴(yán)肅講這種內(nèi)部有計(jì)數(shù)器+記憶的方式,是“偽多圈編碼器”技術(shù),,我們也稱之為“電子多圈”技術(shù),。這個(gè)問題在市場(chǎng)上還有很多爭(zhēng)議,賣這些電子多圈編碼器的很多都是進(jìn)口品牌,,與全行程真值編碼的多圈值編碼器比較,,在標(biāo)識(shí)上幾乎沒有區(qū)別,混在一起銷售了,,很多用戶由于對(duì)進(jìn)口品牌的信任,,而并不清楚其中的在多圈編碼上是否值編碼的“真”“偽”,而它們因其內(nèi)部原理的不同,,使用的場(chǎng)合也是不相同,,如果用戶不清楚而不當(dāng)使用,將會(huì)造成不必要的損失,。另外,,電子多圈編碼器相較于齒輪箱真值多圈編碼器的成本更低,如果不加以區(qū)分不給用戶有知情權(quán),,混在一起銷售,,那是一種不公平的不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)。
另一方面,,由于電子多圈計(jì)數(shù)器加記憶型的編碼器,,相較于機(jī)械齒輪箱式的真值多圈編碼器而言,少了齒輪箱傳感器組,,成本低,,體積小,作為小型伺服電機(jī)上的編碼器應(yīng)用,,仍然還是受到了不少用戶的認(rèn)可,,尤其是在小型日系伺服電機(jī)幾乎都是這種電子多圈編碼器。一年來不斷有網(wǎng)友也想了解這兩種技術(shù),,或者開發(fā)這兩類電子多圈產(chǎn)品,,來問我這兩種編碼器的原理與它們之間的比較,哪個(gè)會(huì)好一點(diǎn),?在今年上海電子展上和上海工博會(huì)上,,也有芯片模塊廠家和編碼器生產(chǎn)廠家都同時(shí)展示了這兩種不同方式的電子多圈編碼器,我也跟參展的廠家作了一些交流,。大家也都在議論,,電池記憶的與韋根脈沖微能量記憶的,,究竟哪個(gè)稍好一點(diǎn)呢?
一,、值編碼的定義與意義
1.完整的全行程預(yù)先編碼的*一性
編碼器內(nèi)部編碼已預(yù)先有大數(shù)據(jù)編碼,,在整個(gè)規(guī)定的測(cè)量行程中,每一個(gè)位置是*一性的編碼,,在使用后不會(huì)再產(chǎn)生新的編碼,。
2.與歷史無關(guān)
與時(shí)間軸無關(guān),無需計(jì)數(shù)過程,,任何時(shí)間讀取或者不讀取都可以根據(jù)數(shù)據(jù)下游指令,,可直接一次輸出與時(shí)間軸無關(guān)的編碼大數(shù)據(jù)。
3.大的容錯(cuò)性
無計(jì)數(shù)過程,,無記憶與再讀取過程,,也就是意味著無需考慮計(jì)數(shù)起始點(diǎn)、停電,、以及停電后是否再有移動(dòng),,也無需擔(dān)憂在任何時(shí)候的干擾,干擾后是否還能恢復(fù)到真實(shí)的編碼角度信息輸出——所有的編碼預(yù)先編好了,,不會(huì)再產(chǎn)生新的編碼,,只與編碼器轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)位置有關(guān)(與是否斷電無關(guān)),外部的干擾也無法改變?cè)季幋a值,。
二,、計(jì)數(shù)器的電子多圈技術(shù)
1.一種單圈值編碼,多圈增量計(jì)數(shù),。在360度范圍內(nèi)是值的,,超過360度后回零,并以計(jì)數(shù)器的增減來增加多圈編碼器的編碼,。也就是多圈數(shù)據(jù)原始編碼沒有,,而是從寄存器里調(diào)取并在使用時(shí)通過`計(jì)數(shù)器獲得新的編碼。
2.以時(shí)鐘表盤舉例,,這種電子多圈編碼器只有一根表針,當(dāng)經(jīng)過12點(diǎn)后就回零,,在經(jīng)過12時(shí),,數(shù)值一下子從大到小,電子計(jì)數(shù)器根據(jù)前后兩次讀取的數(shù)值比較(歷史關(guān)系比較),,由大突變?yōu)樾,。ㄏ陆笛兀壿嬇袛嗳?shù)增加了1,;數(shù)值的由小突變?yōu)榇螅ㄉ仙兀?,邏輯判斷圈?shù)減少了1,。計(jì)數(shù)器寄存。
3.由于我們已經(jīng)清楚,,本文題目上這兩種偽值多圈屬于“電子多圈”計(jì)數(shù)器性質(zhì),,不符合上面的第1與第2條,因而不能稱為“值編碼”,我把它們稱為“偽值”,。
下面我們對(duì)這兩種電子多圈技術(shù)的比較,重點(diǎn)將是在”容錯(cuò)性” 上的比較,。
三、電池記憶電子多圈技術(shù)的原理及容錯(cuò)性
在《您買了假值編碼器嗎,?您的知情權(quán)被忽視了嗎,?——扒一扒偽編碼器》一文中,我已有對(duì)電池記憶原理的電子多圈有表述,??苫仡^點(diǎn)擊讀取該文。
這里重點(diǎn)講講零點(diǎn)分界線,、電池記憶技術(shù)的電源低功耗管理與電池能量計(jì)算,。
1.讀數(shù)的可靠性問題
電池記憶多圈技術(shù)主要是光學(xué)單圈值碼盤,通過兩次先后的讀取,,判斷是否過零點(diǎn)分界線,。這里光學(xué)碼盤的零點(diǎn)刻線是穩(wěn)定的,分界線清晰的,,關(guān)鍵是在過零點(diǎn)分界線前的后一次讀數(shù)的可靠性,,和過零點(diǎn)分界線后的di一次讀數(shù)的可靠性,依賴于這兩次讀數(shù)的邏輯關(guān)系,,而判斷多圈的圈數(shù)是增還是減,,或者不變。零點(diǎn)分界線的穩(wěn)定清晰,,兩次讀取的讀數(shù)準(zhǔn)確性,,成了這種計(jì)數(shù)器容錯(cuò)性的大考量。當(dāng)突然斷電時(shí)或者有較大的干擾時(shí),,編碼器的位置正好在零點(diǎn)位置及附近時(shí),,兩次讀數(shù)比較會(huì)產(chǎn)生反向抖動(dòng),這個(gè)問題就會(huì)比較突出,。
2.能量管理問題
斷電后,,單圈光學(xué)碼盤的讀取可靠,需要有穩(wěn)定的電池電源給光源供電,,給感應(yīng)傳感器供電,,而長(zhǎng)時(shí)間的斷電待機(jī)狀態(tài)下,備用電池的電能很快就會(huì)耗盡。因此,,這種技術(shù)需要有低功耗電源分配管理技術(shù),,既要保證光源與傳感器的供電穩(wěn)定,又要保持電池能量節(jié)約以維持長(zhǎng)時(shí)間待機(jī),,往往采取一種間隙式供電策略,。供電時(shí)間占空比、供電啟動(dòng)與暫停所帶來的電源波動(dòng)對(duì)光源與傳感器讀取的影響,,供電工作占空比與待機(jī)時(shí)間的權(quán)衡,,外部電源供電與內(nèi)部電池供電的切換時(shí)對(duì)光源與傳感器讀取的影響,等等,。例如突然的斷電,,或者開機(jī)通電時(shí)的電源管理,是否會(huì)因供電的抖動(dòng),,在零點(diǎn)分界線附近的讀數(shù)反向抖動(dòng),,易造成過零點(diǎn)分界線的計(jì)圈判斷的失敗。
3.對(duì)電池能量的計(jì)算
對(duì)長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)或者電池壽命將盡時(shí),,對(duì)電池能量需作計(jì)算判斷,,以報(bào)警提示需要更換電池,以及因供電能量的不足而可能讀取并計(jì)圈的失敗,。
4.電池本身的問題
在編碼器內(nèi)部的電池因容量較小,,待機(jī)時(shí)間有限。而引線到外部的電池,,容量雖然大了,,但是引線接插件等故障可能性增加,對(duì)于抗振動(dòng)環(huán)境有影響,。電池的溫度范圍——不可逆性失效與可逆性供電不穩(wěn)定,。從目前的資料看,儲(chǔ)存與工作溫度不得大于100℃(不可逆失效),,可逆性高低溫參數(shù)(供電不穩(wěn)定)沒有看到資料描述,。
從大部分電池低溫性能較差判斷,不適于戶外場(chǎng)合,。尤其是,,不適于較長(zhǎng)斷電待機(jī)且戶外(無空調(diào))的場(chǎng)合,例如水閘開度,、起重與港口機(jī)械,、工程機(jī)械、風(fēng)電與太陽能(戶外場(chǎng)合)等等,,應(yīng)該避免使用。
日系編碼器廠家確實(shí)也說明了,這類編碼器適用于小型伺服電機(jī),、小型機(jī)械手臂和機(jī)器人,。而沒有指明可在較大型設(shè)備上以及有高低移動(dòng)下沉、有位能變化的位置閉環(huán)場(chǎng)合下適用,。
四,、韋根脈沖微能量記憶多圈技術(shù)的原理及容錯(cuò)性
韋根脈沖微能量記憶的原理,在《您買了假值編碼器嗎,?您的知情權(quán)被忽視了嗎,?——扒一扒偽編碼器》(點(diǎn)擊讀取)一文中也有表述,,這里不再啰嗦,。
重點(diǎn)講講磁電式編碼器的零點(diǎn)位置模糊性,韋根自發(fā)電能量大小的不確定性,,韋根微能量?jī)?chǔ)量的不確定性,。
1.磁場(chǎng)零點(diǎn)不確定性:磁電式單圈值編碼器與光學(xué)編碼器比,磁場(chǎng)零點(diǎn)位置分界線是模糊的,,而且更糟糕的是還不穩(wěn)定,。例如編碼器內(nèi)部及印制板上的電氣元器件的磁化、退磁,,灰塵金屬屑的對(duì)空間電磁場(chǎng)分布的擾動(dòng),,外部電磁場(chǎng)的擾動(dòng)等,在通電狀態(tài)下,,可以有四個(gè)正交的磁電感應(yīng)器做差分共模干擾消除,,但是在斷電狀態(tài)下,僅依賴于2個(gè)韋根感應(yīng)器對(duì)過零點(diǎn)的感應(yīng)判斷,,一旦停在磁場(chǎng)零點(diǎn)附近,,磁場(chǎng)反向擾動(dòng)時(shí)過零點(diǎn)計(jì)圈的邏輯判斷在低功耗狀態(tài)下的準(zhǔn)確性令人生疑。
2.韋根自發(fā)電電流及能量的不確定性:根據(jù)能量守恒定律,,停電后韋根絲發(fā)電的能量來之于編碼器轉(zhuǎn)軸的動(dòng)能,,停電后轉(zhuǎn)軸速度動(dòng)能是未知的,并不確定的,,長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)后計(jì)數(shù)器能量是僅僅就靠韋根自發(fā)電,,還是依賴于前面存儲(chǔ)的能量,如果是存儲(chǔ)的能量能待機(jī)維持多久,?這種斷電后的自發(fā)電電流與能量?jī)?chǔ)備是不確定的,,韋根廠家沒有給答案。
3.斷電后在磁場(chǎng)零點(diǎn)附近的輕微抖動(dòng),,動(dòng)能極為有限,,每次抖動(dòng)因此轉(zhuǎn)換的韋根微發(fā)電能量究竟是否能夠正好達(dá)到計(jì)數(shù)器工作?如果依賴存儲(chǔ)能量在長(zhǎng)期停電待機(jī)后,能夠保持維持多久,?
4.與電池供電不同,,韋根微能量是否能足夠保證正確計(jì)數(shù),以及計(jì)數(shù)器如果有錯(cuò)如何判斷,、檢出并報(bào)警,?在這一點(diǎn)上韋根做得還不如電池,如果已經(jīng)是錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)了,,使用者卻無法知道這是錯(cuò)誤數(shù)據(jù),,而且因?yàn)樾麄魃纤?ldquo;沒有電池的,值的”,,用戶出于對(duì)值編碼器的信任,,會(huì)繼續(xù)使用錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),而有可能造成事故發(fā)生概率,。對(duì)這樣的問題,,韋根編碼器廠家以模糊的“zhuan利技術(shù)”搪塞,而從未做正面回答,。韋根zhuan利技術(shù)的哪些受保護(hù)內(nèi)容,、保護(hù)期限、哪些已是公開技術(shù)無需轉(zhuǎn)利,,均未在資料上見到,。
5.新的據(jù)稱EMC已經(jīng)成熟的韋根編碼器入市時(shí)間較短,數(shù)量累計(jì)還不夠多,,問題雖已有少量暴露,,但還沒有引起足夠的警惕性。據(jù)市場(chǎng)未經(jīng)證實(shí)的反饋意見,,韋根多圈編碼器在交貨時(shí),,中國(guó)市場(chǎng)上因進(jìn)口編碼器出廠經(jīng)運(yùn)輸及中間環(huán)節(jié),以及中國(guó)市場(chǎng)很多項(xiàng)目周期長(zhǎng),,中間的斷電待機(jī)時(shí)間較長(zhǎng),,大約有不到1%左右的數(shù)量編碼器在使用時(shí)已發(fā)現(xiàn)有計(jì)圈錯(cuò)誤,而需更換,。
由于有較多的未知不確定性,,不建議韋根電子多圈編碼器用在對(duì)于可靠性要求高的場(chǎng)合,需要評(píng)估因數(shù)據(jù)失敗去現(xiàn)場(chǎng)檢查并更換編碼器,,所帶來的損失有多大,。
尤其是,不適于較長(zhǎng)斷電待機(jī)且戶外(無空調(diào))的場(chǎng)合,,例如水閘開度,、起重與港口機(jī)械,、工程機(jī)械、風(fēng)電與太陽能(戶外場(chǎng)合)等等,,應(yīng)該避免使用,。
令人擔(dān)憂的是,由于韋根電子多圈編碼器沒有電池,,在中國(guó)市場(chǎng)上宣傳的含糊性,常常與機(jī)械齒輪箱式的真值多圈編碼器混在了一起銷售,,而難以區(qū)分,。有的商家在“值多圈編碼器”上竟然有三種可能性難以向用戶明示區(qū)分:光學(xué)式的齒輪箱多圈值編碼器(溫度范圍85度)、光學(xué)式的齒輪箱多圈編碼器(溫度范圍70度,,相當(dāng)于二等品,,在戶外無空調(diào)環(huán)境下不可用)、磁電式的韋根電子多圈編碼器(在有上下位能變化場(chǎng)合下不可用),,這三種同時(shí)有在銷售,,用戶在采購時(shí)是否清楚究竟買的是哪一種?是否在自己使用的場(chǎng)合適用,。
五,、雙編碼器電子計(jì)數(shù)器,電池記憶的改進(jìn)
在今年的上海工博會(huì)上,,尼康公司展臺(tái)上展示了一種雙編碼器計(jì)圈數(shù)的方法,,在征得尼康參展人員的同意下,我拍照了他們展示的圖片:
尼康展示了兩種型號(hào),,一種是單純的光學(xué)碼盤加電池,,就是傳統(tǒng)的電池記憶模式。另一種是光學(xué)碼盤加電池與磁電式計(jì)圈同時(shí)集成的雙編碼器方案,。
韋根電子多圈編碼器在進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)時(shí),,其宣傳的賣點(diǎn)就是“沒有電池”,似乎沒有電池就更像是“值編碼器”了,。但是這樣的宣傳誤導(dǎo)了市場(chǎng),,其一是韋根電子多圈比電池記憶電子多圈好,其二是韋根電子多圈與機(jī)械齒輪箱真多圈編碼器的不加區(qū)分,,直接當(dāng)作多圈值編碼器而蒙混用戶了,。針對(duì)韋根的宣傳進(jìn)攻,電池的代表尼康似乎也有了回應(yīng),。就是光學(xué)與電磁式的雙原理計(jì)數(shù)圈數(shù),,增加容錯(cuò)性與檢出,并申明用電池能量的“可確定性”,。我們看看廠家宣傳上還有什么沒說的潛臺(tái)詞嗎,?
1.電池記憶型的消費(fèi)電流保持一定,,那韋根的會(huì)怎么樣?不確定,。
2.電池的能量及使用壽命可確定,,需要更換電池時(shí)可以檢出而提前報(bào)警。韋根的能量獲得與存儲(chǔ)有不確定性,。
3.光學(xué)與磁電兩種原理計(jì)數(shù),,可以避免同源性錯(cuò)誤,磁電的錯(cuò)誤不會(huì)影響光學(xué)的計(jì)數(shù),,光學(xué)的錯(cuò)誤不會(huì)影響磁電的計(jì)數(shù),。兩種比較后如果不一致可以報(bào)警。
4.既然需要兩種原理計(jì)數(shù)器,,說明了單一原理的計(jì)數(shù)器存在某種潛在錯(cuò)誤故障,。韋根編碼器是單一磁電原理的,事實(shí)上可能就是存在某種潛在錯(cuò)誤,!
5.如果單圈值用光學(xué)碼盤,,多圈計(jì)數(shù)器用韋根,由于光學(xué)碼盤的工作需要給光源與傳感器供電,,韋根的微能量不足以供電,,仍然需要電池提供斷電后的能量。還是需要有電池,。
因此,,尼康改進(jìn)型用光學(xué)與磁電兩種模式的雙編碼器計(jì)數(shù)器,可以相互檢出可能的故障并報(bào)警,。
(請(qǐng)等一等,,那錯(cuò)誤報(bào)警意味著兩種方法檢出的數(shù)據(jù)有不同,又如何判斷哪一種是對(duì)的,?停機(jī)檢查,。容錯(cuò)安全性有了,但是效率還是沒有,。)
六,、假如你想做這兩類電子多圈產(chǎn)品,我給你的忠告
十多年前我計(jì)劃國(guó)產(chǎn)化值多圈編碼器時(shí),,當(dāng)時(shí)也收集了電池記憶型和韋根編碼器(當(dāng)時(shí)已有報(bào)道)資料,,以及與機(jī)械齒輪箱式值多圈編碼器的比較,終判定前兩種是偽值編碼,,不*的多圈值,,國(guó)產(chǎn)化沒有太大意義去做它們而放棄了。專心于機(jī)械齒輪箱值多圈編碼器的國(guó)產(chǎn)化,。但這十幾年因小型伺服電機(jī)的迅猛發(fā)展,,機(jī)械齒輪箱式多圈值編碼器因體積大,、成本高,在小型伺服電機(jī)上普遍沒有被采納,。小型伺服電機(jī)用戶更傾向于電池記憶式,,或者也有少量考慮用韋根多圈式。有網(wǎng)友希望能開發(fā)這兩種電子多圈編碼器,,與我交流有什么樣的瓶頸,,需要注意些什么。
1.電池記憶式:相比較而言,,日系電池記憶式的技術(shù)應(yīng)用較久,,在小型電機(jī)上的使用也已較為成熟,關(guān)鍵在于低功耗電源分配及穩(wěn)定的管理技術(shù),。并不是連上個(gè)電池那么簡(jiǎn)單。電池容量是有限的,,斷電待機(jī)時(shí)間長(zhǎng),,電池很快就會(huì)耗盡。所以核心技術(shù)是在斷電后的低功耗電源分配管理,,以及通電與斷電的切換時(shí)的錯(cuò)誤屏蔽,。日本工業(yè)在電子手表上已積累有四十年的低功耗電源管理經(jīng)驗(yàn),因此日系編碼器也是利用日本在這個(gè)方面的資源優(yōu)勢(shì),,而重點(diǎn)發(fā)展了電池低功耗記憶型,。如果國(guó)產(chǎn)化也要做,我們目前的現(xiàn)有技術(shù)缺少,,涉及到低功耗且穩(wěn)定的光源LED,、低功耗且保持穩(wěn)定精度的傳感器、低功耗電源管理芯片這三個(gè)在供應(yīng)鏈上需進(jìn)口元器件,,或者國(guó)產(chǎn)化逐一突破,。
2.韋根多圈式:磁場(chǎng)零點(diǎn)位置的可確定穩(wěn)定性。同樣國(guó)產(chǎn)化在供應(yīng)鏈上的瓶頸,。據(jù)稱韋根編碼器的zhuan利在國(guó)外公司A家手上,,但zhuan利的保護(hù)內(nèi)容與保護(hù)期限均未查到。核心元器件韋根絲加工生產(chǎn),,為另外一家國(guó)外公司 B家買下,,如需采購又需從*的B家采購,但B家自己也在主推成品韋根編碼器,,它既可能是你供應(yīng)商,,也可能是你競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。而韋根計(jì)數(shù)器及微能量管理儲(chǔ)存的芯片是有第三家國(guó)外公司C家提供,,*的芯片技術(shù)可較好的商用化,,其錯(cuò)誤故障率較低,。如果需要做韋根多圈編碼器,命運(yùn)掌握在進(jìn)口供應(yīng)鏈上這ABC三家國(guó)外公司手上,,不可缺一,。
另一家的芯片方案
3.由于國(guó)產(chǎn)化在供應(yīng)鏈上有目前難以逾越的瓶頸,供應(yīng)鏈上都需要從多家國(guó)外公司分別采購元器件芯片,,而獲得的成果還不是真正的值編碼,,僅僅有停電記憶功能,卻不能保證記憶的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,,因此我早早放棄了這兩個(gè)做國(guó)產(chǎn)化的方案,。如果有人還是想去做,我已在上面給出了提醒忠告,。
我給大家推薦的是機(jī)械齒輪箱真值編碼的多圈值編碼器,。
值編碼器不僅僅是“停電記憶”,其更重要的意義是因?yàn)轭A(yù)先全編碼的*一性,、大的容錯(cuò)性,,以及所帶來的大的可靠性。而電子多圈技術(shù)盡管在有些場(chǎng)合也用得不錯(cuò),,但是在大量使用下,,單個(gè)再小的出錯(cuò)概率數(shù)量,也會(huì)因使用數(shù)量大而累積出錯(cuò)概率,,而影響到整個(gè)生產(chǎn)線的故障停機(jī),,甚至造成事故的發(fā)生。
七,、對(duì)機(jī)械齒輪箱真值編碼器的疑問解答
在有上下移動(dòng)的有位能變化的位置閉環(huán)場(chǎng)合,,應(yīng)該嚴(yán)禁使用電子多圈式偽值編碼器。
因?yàn)樵谕k姾笥捎谖矬w的重量下沉,,靠停電記憶的偽值編碼是靠不住的,,容易出現(xiàn)事故。必須使用真值編碼器,。
關(guān)于一些機(jī)械齒輪箱值多圈編碼器的疑問:
1.機(jī)械齒輪箱值多圈編碼器沒能進(jìn)入小型伺服電機(jī),,原因是體積較大,成本價(jià)高,,轉(zhuǎn)速響應(yīng)不夠快(多組傳感器的融合刷新,,限制了高轉(zhuǎn)速)。但是機(jī)械齒輪箱式值多圈編碼器已用于較大型的伺服電機(jī)(異步伺服)上,。
2.機(jī)械齒輪箱值多圈編碼器的多圈編碼,,是與單圈編碼整體性編碼的,單,、多圈編碼整體性不可分割,,而并不是單圈編碼+“多圈計(jì)數(shù)”,。成熟的多圈值技術(shù)在單圈、多圈完整編碼時(shí)已經(jīng)考慮了容錯(cuò)性,,包括齒輪箱齒牙的背隙,。可參見我公眾號(hào)的di一篇文章《編碼器基礎(chǔ)~格雷碼的編碼美學(xué)》,。
3.機(jī)械齒輪箱多圈值編碼器的碼盤有光學(xué)式的,,有磁電式的,也有兩種原理混合式的,,只要符合全行程*一性編碼及容錯(cuò)性整體編碼原則,,各種原理均可實(shí)現(xiàn)多圈值編碼,只是光學(xué)單圈碼盤的精度更高,,磁電式抗振動(dòng)抗水汽灰塵更好,。并不存在磁電式抗電磁干擾較差的說法,SICK的ATM60是全磁電式的,,十多年來大量用于起重,、港口機(jī)械等較大設(shè)備;GEMPLE的全磁電式多圈編碼器也已用于核磁共振醫(yī)療設(shè)備,,在現(xiàn)場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到了1.5T強(qiáng)磁場(chǎng)干擾下,未發(fā)生一例因磁場(chǎng)干擾而編碼失效,。
4.機(jī)械齒輪箱多圈編碼器的齒輪材質(zhì)絕大部分是工程塑料,,因?yàn)榫幋a器的碼盤是感應(yīng)式讀取,轉(zhuǎn)軸力矩負(fù)載很小,,齒牙的磨損也很小,,設(shè)計(jì)壽命均超過十年。而金屬齒輪需外表面經(jīng)過特殊表面處理才能使用,,如無特殊處理硬化,,磨出來的金屬微屑進(jìn)入齒輪箱空間將改變空間電磁場(chǎng)分布,而帶來讀數(shù)的不確定性,。如果沒有較好的金屬表面處理技術(shù),,我不建議用金屬齒輪。
5.后再次放上真值編碼的多圈值編碼器的意義:
值編碼器并不是只是“停電記憶”,,
而是 固有的*一性編碼
大的容錯(cuò)性
*高的可靠性
由于目前市場(chǎng)上“真”“偽”值多圈編碼器的不加區(qū)分,,當(dāng)你計(jì)劃采購“值多圈編碼器”時(shí),向銷售商家(廠家)了解一下其內(nèi)部的多圈原理,,是否只是電子多圈而非真值編碼(全行程),,以判斷是否在你的應(yīng)用場(chǎng)合合適。
本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),,基于作者二十多年在值多圈編碼器上的經(jīng)驗(yàn),,及幾家編碼器廠家在網(wǎng)站與展會(huì)上展示的內(nèi)容,。但由于市場(chǎng)上某些編碼器商家(廠家)提供的資料很有限,甚至有些躲躲閃閃的,,本文章采集資料及分析表述難免有局限性,。用戶如需進(jìn)一步了解,請(qǐng)向提供“多圈編碼器”產(chǎn)品的廠家咨詢,、澄清,。
文章部分引用了公眾號(hào)《智造商》麥總的資料,在此表示感謝,。
文章部分引用了尼康公司在上海工博會(huì)上展示的圖片,,在拍攝時(shí)已征得尼康參展商人員的同意,在此對(duì)尼康公司表示感謝,。