绝对值编码器工作原理.pdf
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从增量值编码器到绝对值编码器
旋转增量值编码器以转动时输出脉冲, 通过计数设备来计算其位置, 当编码器不动
或停电时, 依靠计数设备的内部记忆来记住位置。 这样, 当停电后,编码器不能有任何
的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计
数设备计算并记忆的零点就会偏移, 而且这种偏移的量是无从知道的, 只有错误的生产
结果出现后才能知道。
解决的方法是增加参考点, 编码器每经过参考点, 将参考位置修正进计数设备的记
忆位置。在参考点以前, 是不能保证位置的准确性的。 为此,在工控中就有每次操作先
找参考点,开机找零等方法。
这样的方法对有些工控项目比较麻烦, 甚至不允许开机找零 (开机后就要知道准确
位置),于是就有了绝对编码器的出现。
绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以 2 线、4 线、8 线、 16
线。。。。。。编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一
组从 2 的零次方到 2 的 n-1 次方的唯一的 2 进制编码(格雷码) ,这就称为 n 位绝对编
码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的, 它无需记忆, 无需找参考点, 而
且不用一直计数, 什么时候需要知道位置, 什么时候就去读取它的位置。 这样, 编码器
的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器
旋转单圈绝对值编码器, 以转动中测量光电码盘各道刻线, 以获取唯一的编码, 当
转动超过 360 度时,编码又回到原点, 这样就不符合绝对编码唯一的原则, 这样的编码
只能用于旋转范围 360 度以内的测量,称为单圈绝对值编码器。
如果要测量旋转超过 360 度范围,就要用到多圈绝对值编码器。
编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理, 当中心码盘旋转时, 通过齿轮传动另一
组码盘(或多组齿轮,多组码盘) ,在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编
码器的测量范围, 这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器, 它同样是由机械位置确
定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多, 这样在安装
时不必要费劲找零点, 将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试
难度。
绝对值编码器长度测量的应用
一.绝对值旋转编码器的机械安装:
绝对值旋转编码器的机械安装有高速端安装、 低速端安装、 辅助机械装置安装等多种形
式。
1. 高速端安装:安装于动力马达转轴端(或齿轮连接) ,此方法优点是分辨率高,
由于多圈编码器有 4096 圈,马达转动圈数在此量程范围内,可充分用足量程而
提高分辨率, 缺点是运动物体通过减速齿轮后, 来回程有齿轮间隙误差, 一般用
于单向控制定位。 另外编码器直接安装于高速端, 马达抖动须较小, 不然易损坏
编码器。
2 . 低速端安装:
安装于减速齿轮后, 如卷扬钢丝绳卷筒的轴端或最后一节减速齿轮轴端, 此方法已无齿
轮来回程间隙,测量较直接,精度较高。
另外,GPMV0814机械转数为 90 圈,
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