德國(guó)哈威HAWE編碼器的安裝使用
德國(guó)哈威HAWE編碼器的安裝使用的機(jī)械安裝使用:
絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝有高速端安裝,、低速端安裝,、輔助機(jī)械裝置安裝等多種形式。
高速端安裝:安裝于動(dòng)力馬達(dá)轉(zhuǎn)軸端(或齒輪連接),,此方法優(yōu)點(diǎn)是分辨率高,,由于多圈編碼器有4096圈,馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)在此量程范圍內(nèi),,可充分用足量程而提高分辨率,,缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)減速齒輪后,來(lái)回程有齒輪間隙誤差,,一般用于單向高精度控制定位,,例如軋鋼的輥縫控制。另外編碼器直接安裝于高速端,,馬達(dá)抖動(dòng)須較小,,不然易損壞編碼器。
低速端安裝:安裝于減速齒輪后,,如卷?yè)P(yáng)鋼絲繩卷筒的軸端或最后一節(jié)減速齒輪軸端,,此方法已無(wú)齒輪來(lái)回程間隙,測(cè)量較直接,,精度較高,,此方法一般測(cè)量長(zhǎng)距離定位,例如各種提升設(shè)備,,送料小車定位等,。
輔助機(jī)械安裝:
常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶,、摩擦轉(zhuǎn)輪、收繩機(jī)械等,。
德國(guó)哈威HAWE編碼器的工作原理:
由一個(gè)中心有軸的光電碼盤,,其上有環(huán)形通、暗的刻線,,有光電發(fā)射和接收器件讀取,,獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B,、C,、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對(duì)于一個(gè)周波為360度),將C、D信號(hào)反向,,疊加在A,、B兩相上,可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào),;另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位,。
由于A、B兩相相差90度,,可通過(guò)比較A相在前還是B相在前,,以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),通過(guò)零位脈沖,,可獲得編碼器的零位參考位,。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬,、塑料,,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩(wěn)定性好,,精度高,,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,,但由于金屬有一定的厚度,,精度就有限制,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí),,塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的,,其成本低,但精度,、熱穩(wěn)定性,、壽命均要差一些。
分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,,也稱解析分度,、或直接稱多少線,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線,。
德國(guó)哈威HAWE編碼器的主要作用:
它是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感器,,這些脈沖能用來(lái)控制角位移,如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起,,也可用于測(cè)量直線位移,。
編碼器產(chǎn)生電信號(hào)后由數(shù)控制置CNC、可編程邏輯控制器PLC,、控制系統(tǒng)等來(lái)處理,。這些傳感器主要應(yīng)用在下列方面:機(jī)床,、材料加工、電動(dòng)機(jī)反饋系統(tǒng)以及測(cè)量和控制設(shè)備,。在ELTRA編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理,。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤的旋轉(zhuǎn),該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的,。此系統(tǒng)全部用一個(gè)紅外光源垂直照射,,這樣光就把盤子上的圖像投射到接收器表面上,該接收器覆蓋著一層光柵,,稱為準(zhǔn)直儀,,它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的光變化,,然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化,。一般地,旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個(gè)速度信號(hào),,這個(gè)信號(hào)要反饋給變頻器,,從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出數(shù)據(jù)。故障現(xiàn)象:1,、旋轉(zhuǎn)編碼器壞(無(wú)輸出)時(shí),,變頻器不能正常工作,變得運(yùn)行速度很慢,,而且一會(huì)兒變頻器保護(hù),,顯示“PG斷開”...聯(lián)合動(dòng)作才能起作用。要使電信號(hào)上升到較高電平,,并產(chǎn)生沒有任何干擾的方波脈沖,,這就必須用電子電路來(lái)處理。編碼器pg接線與參數(shù)矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式,,必須與編碼器pg的型號(hào)相對(duì)應(yīng),。一般而言,編碼器pg型號(hào)分差動(dòng)輸出,、集電極開路輸出和推挽輸出三種,,其信號(hào)的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口,因此選擇合適的pg卡型號(hào)或者設(shè)置合理.
編碼器一般分為增量型與絕對(duì)型,,它們存著最大的區(qū)別:在增量編碼器的情況下,,位置是從零位標(biāo)記開始計(jì)算的脈沖數(shù)量確定的,而絕對(duì)型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的,。在一圈里,每個(gè)位置的輸出代碼的讀數(shù)是一的,; 因此,,當(dāng)電源斷開時(shí),絕對(duì)型編碼器并不與實(shí)際的位置分離。如果電源再次接通,,那么位置讀數(shù)仍是當(dāng)前的,,有效的; 不像增量編碼器那樣,,必須去尋找零位標(biāo)記,。
編碼器的廠家生產(chǎn)的系列都很全,一般都是專用的,,如電梯專用型編碼器,、機(jī)床專用編碼器、伺服電機(jī)專用型編碼器等,,并且編碼器都是智能型的,,有各種并行接口可以與其它設(shè)備通訊。
編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置,。前者成為碼盤,,后者稱碼尺.按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種.接觸式采用電刷輸出,一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”,;非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,,采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”。
旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖,,通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置,,當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí),依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置,。這樣,,當(dāng)停電后,編碼器不能有任何的移動(dòng),,當(dāng)來(lái)電工作時(shí),,編碼器輸出脈沖過(guò)程中,也不能有干擾而丟失脈沖,,不然,,計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移,而且這種偏移的量是無(wú)從知道的,,只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道,。解決的方法是增加參考點(diǎn),編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn),,將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置,。在參考點(diǎn)以前,是不能保證位置的準(zhǔn)確性的,。為此,,在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn),,開機(jī)找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的,,它不受停電,、干擾的影響。
絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的一性,,它無(wú)需記憶,,無(wú)需找參考點(diǎn),而且不用一直計(jì)數(shù),,什么時(shí)候需要知道位置,,什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣,,編碼器的抗干擾特性,、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。
由于絕對(duì)編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器,,已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中,。絕對(duì)型編碼器因其高精度,輸出位數(shù)較多,,如仍用并行輸出,,其每一位輸出信號(hào)必須確保連接很好,對(duì)于較復(fù)雜工況還要隔離,,連接電纜芯數(shù)多,,由此帶來(lái)諸多不便和降低可靠性,因此,,絕對(duì)編碼器在多位數(shù)輸出型,,一般均選用串行輸出或總線型輸出,德國(guó)生產(chǎn)的絕對(duì)型編碼器串行輸出常用的是SSI(同步串行輸出),。
多圈絕對(duì)式編碼器,。編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),,通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(或多組齒輪,,多組碼盤),在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼,,以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍,,這樣的絕對(duì)編碼器就稱為多圈式絕對(duì)編碼器,它同樣是由機(jī)械位置確定編碼,,每個(gè)位置編碼一不重復(fù),,而無(wú)需記憶。多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大,,實(shí)際使用往往富裕較多,,這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn),,將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了,而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度,。多圈式絕對(duì)編碼器在長(zhǎng)度定位方面的優(yōu)勢(shì)明顯,已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中,。
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