KUBLER光電編碼器(qi)的工(gong)作(zuo)原理以及兩種(zhong)分(fen)類(lei)
庫(ku)伯(bo)勒KUBLER光電編碼器(qi)是壹(yi)種(zhong)角(jiao)度(du)（角(jiao)速度(du)）檢測裝置(zhi)，它(ta)將輸入(ru)給(gei)軸(zhou)的角(jiao)度(du)量，利(li)用(yong)光電轉(zhuǎn)換(huan)原(yuan)理(li)轉(zhuǎn)換(huan)成(cheng)相應(yīng)的電脈(mai)沖(chong)或數(shù)(shu)字量，具(ju)有體積(ji)小(xiao)，精度(du)高，工(gong)作(zuo)可(ke)靠(kao)，接口(kou)數(shù)(shu)字化等優(yōu)點。它廣泛應(yīng)用(yong)於數(shù)控(kong)機床、回轉(zhuǎn)臺、伺(si)服傳動、機器(qi)人、雷(lei)達(da)、軍(jun)事目(mu)標(biāo)(biao)測(ce)定(ding)等需要檢(jian)測(ce)角(jiao)度(du)的裝置(zhi)和設(shè)(she)備中。
庫(ku)伯(bo)勒KUBLER光電編碼器(qi)主(zhu)要由(you)光柵盤和光電檢(jian)測裝置(zhi)構(gòu)成，在伺(si)服系(xi)統(tǒng)(tong)中，光柵盤與電動機同軸(zhou)致(zhi)使(shi)電動機的旋轉(zhuǎn)帶動光柵盤的旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)光電檢(jian)測裝置(zhi)輸出(chu)若(ruo)幹(gan)個(ge)脈(mai)沖(chong)信(xin)號，根(gen)據(jù)該信(xin)號的每(mei)秒(miao)脈(mai)沖(chong)數(shù)便(bian)可(ke)計(ji)算當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。光電編碼器(qi)的碼盤(pan)輸出(chu)兩個(ge)相位(wei)差相差90度(du)的光碼，根(gen)據(jù)雙(shuang)通道輸出(chu)光碼的狀(zhuang)態(tài)(tai)的改變便(bian)可(ke)判(pan)斷出電動機的旋轉(zhuǎn)方向(xiang)。
工(gong)作(zuo)原理:庫(ku)伯(bo)勒KUBLER光電編碼器(qi)的軸(zhou)轉(zhuǎn)動時A、B兩根線(xian)都產(chǎn)(chan)生(sheng)脈(mai)沖(chong)輸出(chu),A、B兩相脈(mai)沖(chong)相差90度(du)相位(wei)角(jiao)，由(you)此可(ke)測出(chu)光電編碼器(qi)轉(zhuǎn)動方向(xiang)與電機轉(zhuǎn)速。如果A相脈(mai)沖(chong)比(bi)B相脈(mai)沖(chong)超前則(ze)光電編碼器(qi)為正(zheng)轉(zhuǎn),否則(ze)為反(fan)轉(zhuǎn).Z線為零(ling)脈(mai)沖(chong)線,光電編碼器(qi)每(mei)轉(zhuǎn)壹圈產(chǎn)生(sheng)壹個(ge)脈(mai)沖(chong).主(zhu)要用(yong)作(zuo)計(ji)數(shù)。A線用(yong)來(lai)測(ce)量脈(mai)沖(chong)個(ge)數(shù),B線(xian)與A線配(pei)合(he)可(ke)測量出(chu)轉(zhuǎn)動方向(xiang)。
N為電機轉(zhuǎn)速
n=ND測(ce)-ND理
例如:我(wo)們車(che)的速度(du)為1.5m/s,輪子的直(zhi)徑220mm，C=D*Pi，電機控(kong)制(zhi)在(zai)21.7轉(zhuǎn)/秒(miao),根據(jù)伺(si)服系(xi)統(tǒng)(tong)的指(zhi)標(biāo)(biao), 設(shè)(she)電機轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分,故可(ke)求(qiu)得當(dāng)ND=21.7*60=130轉(zhuǎn)/分時，光碼盤(pan)每(mei)秒(miao)鐘輸出(chu)的脈(mai)沖(chong)數(shù)為：
PD=130600/60=1300個(ge)脈(mai)沖(chong)
當(dāng)測(ce)出(chu)的脈(mai)沖(chong)個(ge)數(shù)與計(ji)算出的標(biāo)準(zhǔn)值(zhi)有偏差時,可(ke)根據(jù)電壓(ya)與脈(mai)沖(chong)個(ge)數(shù)的對應(yīng)關(guān)系(xi)計(ji)算出輸出(chu)給伺(si)服系(xi)統(tǒng)(tong)的增量電壓(ya)△U，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換(huan)，再計(ji)算出增量脈(mai)沖(chong)個(ge)數(shù)，等下減(jian)去(qu)。
當(dāng)運(yun)行(xing)時間(jian)越(yue)長路線(xian)越(yue)長，離我(wo)們預(yù)制(zhi)的路線(xian)偏離就多(duo)了。這時系(xi)統(tǒng)(tong)起(qi)動位(wei)置(zhi)環(huán)(huan)，通過(guo)不斷測量光電編碼器(qi)每(mei)秒(miao)鐘輸出(chu)的脈(mai)沖(chong)個(ge)數(shù)，並與標(biāo)準(zhǔn)(zhun)值(zhi)PD（理(li)想值(zhi)）進(jin)行比(bi)較，計(ji)算出增量△P並將之(zhi)轉(zhuǎn)換(huan)成(cheng)對(dui)應(yīng)的D/A輸出(chu)數(shù)字(zi)量，通過(guo)控(kong)制(zhi)器(qi)減(jian)少輸個(ge)電機的脈(mai)沖(chong)個(ge)數(shù)，在(zai)原來輸出(chu)電壓(ya)的基礎(chǔ)上(shang)減(jian)去(qu)增量，迫(po)使(shi)電機轉(zhuǎn)速降(jiang)下來(lai)，當(dāng)測(ce)出(chu)的△P近似(si)為零(ling)時停(ting)止調(diào)節(jié)(jie)，這樣(yang)可(ke)將電機轉(zhuǎn)速始(shi)終控(kong)制(zhi)在(zai)允(yun)許(xu)的範(fàn)圍內(nèi)(nei)。
根據(jù)檢測(ce)原(yuan)理，編碼器(qi)可(ke)分為光學(xué)(xue)式、磁式(shi)、感(gan)應(yīng)式和電容(rong)式(shi)。根據(jù)其(qi)刻度(du)方法(fa)及信(xin)號輸出(chu)形(xing)式(shi)，可(ke)分為增量式(shi)、絕(jue)對式(shi)二種(zhong)。
第(di)壹：增量式(shi)編碼器(qi)
增量型(xing)光學(xué)(xue)編碼器(qi)是將(jiang)指(zhi)示刻度(du)組合(he)後即(ji)可(ke)獲得正(zheng)弦(xian)波(bo)輸出(chu)，同時進(jin)行(xing)變位(wei)量測(ce)。其(qi)圓板(ban)為等間隔的細縫(feng)及基準(zhǔn)細(xi)縫(feng)，構(gòu)造簡(jian)單(dan)易(yi)於制(zhi)造，價格(ge)便(bian)宜(yi)，零(ling)點可(ke)設(shè)(she)定(ding)任意(yi)角(jiao)度(du)位(wei)置(zhi)。在(zai)細縫(feng)圖(tu)板上(shang)，有等間隔的細縫(feng)，檢出亦有相同間隔的細縫(feng)兩側(cè)(ce)配(pei)置(zhi)燈(deng)源，透(tou)鏡(jing)，光檢測器(qi)組件(jian)以檢測信(xin)號。增量型(xing)計(ji)數(shù)的方式是可(ke)在任(ren)何(he)點設(shè)(she)立(li)原點，然後再以數(shù)字的方式表示從該原(yuan)點算起(qi)位(wei)移(yi)或角(jiao)度(du)之(zhi)變(bian)化量。
第(di)二：絕(jue)對式(shi)編碼器(qi)
KUBLER光電編碼器(qi)是直(zhi)接輸出(chu)數(shù)字(zi)量的傳感(gan)器(qi)，在它(ta)的圓形(xing)碼盤(pan)上(shang)沿(yan)徑向(xiang)有若(ruo)幹(gan)同心碼道，每(mei)條道上(shang)由(you)透(tou)光和不透(tou)光的扇(shan)形(xing)區(qū)(qu)相間組成，相鄰碼道的扇(shan)區(qū)(qu)數(shù)(shu)目是(shi)雙(shuang)倍關(guān)系(xi)，碼盤(pan)上(shang)的碼道數(shù)就(jiu)是它(ta)的二進制(zhi)數(shù)(shu)碼的位(wei)數(shù)(shu)，在(zai)碼盤(pan)的壹側(cè)(ce)是光源，另壹側(cè)(ce)對應(yīng)每(mei)道有壹光敏元(yuan)件(jian)；當(dāng)碼盤(pan)處(chu)於不同位(wei)置(zhi)時，各(ge)光敏元(yuan)件(jian)根(gen)據(jù)受光照(zhao)與否轉(zhuǎn)換(huan)出(chu)相應(yīng)的電平(ping)信(xin)號，形(xing)成(cheng)二進制(zhi)數(shù)(shu)。這種(zhong)編碼器(qi)的特點是不要計(ji)數(shù)器(qi)，在轉(zhuǎn)軸(zhou)的任意位(wei)置(zhi)都可(ke)讀出壹(yi)個(ge)固定(ding)的與位(wei)置(zhi)相對應(yīng)的數(shù)字碼。顯(xian)然(ran)，碼道越多(duo)，分辨(bian)率就(jiu)越(yue)高(gao)，對(dui)於壹個(ge)具有 N位(wei)二進制(zhi)分(fen)辨(bian)率的編碼器(qi)，其(qi)碼盤(pan)必須(xu)有N條碼道。目前國內(nèi)(nei)已(yi)有16位(wei)的絕(jue)對編碼器(qi)產(chǎn)品(pin)。
庫(ku)伯(bo)勒KUBLER光電編碼器(qi)是利(li)用(yong)自(zi)然(ran)二進制(zhi)或(huo)循(xun)環(huán)(huan)二進制(zhi)（葛(ge)萊(lai)碼）方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)光電轉(zhuǎn)換(huan)的。絕(jue)對式(shi)編碼器(qi)與增量式(shi)編碼器(qi)不同之(zhi)處(chu)在(zai)於圓盤(pan)上(shang)透(tou)光、不透(tou)光的線條圖(tu)形(xing)，絕(jue)對編碼器(qi)可(ke)有若(ruo)幹(gan)編碼，根(gen)據(jù)讀出碼盤(pan)上(shang)的編碼，檢(jian)測(ce)絕(jue)對位(wei)置(zhi)。編碼的設(shè)(she)計(ji)可(ke)采用(yong)二進制(zhi)碼、循(xun)環(huán)(huan)碼、二進制(zhi)補(bu)碼等。它的特點是：可(ke)以直(zhi)接讀出角(jiao)度(du)坐標(biāo)(biao)的絕(jue)對值(zhi)；沒(mei)有累(lei)積(ji)誤(wu)差；電源(yuan)切除後位(wei)置(zhi)信(xin)息不會(hui)丟失(shi)。但(dan)是分辨(bian)率是(shi)由(you)二進制(zhi)的位(wei)數(shù)(shu)來(lai)決定(ding)的，也(ye)就(jiu)是說精(jing)度(du)取決於位(wei)數(shù)(shu)，目(mu)前有10位(wei)、14位(wei)等多種(zhong)。
東(dong)莞市廣聯(lián)(lian)工(gong)業(yè)(ye)自動化設(shè)(she)備有限(xian)公司(東(dong)莞市廣聯(lián)(lian)自動化設(shè)(she)備有限(xian)公司)專(zhuan)業(yè)(ye)供應(yīng)進口(kou)電磁閥(fa)、氣(qi)缸(gang)、泵、傳感(gan)器(qi)、繼電器(qi)、開關(guān)(guan)、離合(he)器(qi)、過濾器(qi)、濾芯、流(liu)量計(ji)、液位(wei)計(ji)、編碼器(qi)、伺(si)服閥等產(chǎn)品(pin)。德國(guo)美國(guo)有公司，廠家壹手(shou)貨源，詳請(qing)致(zhi)電。
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