我们目前生产和使用的传动装置大多采用的是半闭环控制方式,大多数的系统生产厂家均将位置编码器内置于驱动电机端部,间接测量执行部件的实际位置或位移。
编码器是一种光学式位置检测元件,编码盘直接装在电机的旋转轴上,以测出轴的旋转角度位置和速度变化,其输出信号为电脉冲。
编码器以读出方式来分,有接触式和非接触式两种。接触式采用电刷输出,电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,角度编码器,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。
编码器以检测原理来分,编码器测量角度,有光学式、磁式、感应式和电容式。
编码器以测量方式来分,有直线型编码器(光栅尺、磁栅尺)、旋转型编码器。
编码器以信号原理(刻度方法及信号输出形式)来分,有增量型编码器、型编码器和混合式三种。






增量编码器主要应用于数控机床及机械附件、机器人、自动装配机、自动生产线、电梯、纺织机械、缝制机械、包装机械(定长)、印刷机械(同步)、木工机械、塑料机械(定数)、橡塑机械、制图仪、测角仪、疗养器 雷达等。
增量型编码器是能够根据旋转运动产生信号的编码器,什么是角度编码器,其刻度方式为每一个脉冲都进行增量计算,因此得名。它常和机械转换装置一起使用(如齿条-齿轮、测量轮或心轴一起使用),用于测量直线运动。
原理
增量型编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;AB两组脉冲相位相差90°,从而可以方便的判断出旋转方向,而Z相每转一个脉冲,用于基准点定位。
特点是原理构造简单,机械平均寿命可以在几万小时以上。
分类
按输出信号划分:
脉冲方波信号(TTL、HTL)
正余弦sin/cos 信号(电流或电压输出)
按输出电路划分:
集电极开路 输出(NPN 、 PNP)
TTL线驱动Line Drive输出
HTL推挽式输出
按形式划分:
有轴型:有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。
轴套型:轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等。

分辨率与精度的概念:编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,或直接称编码器工作时每圈输出的脉冲数,一般在每转分度5~25000线。而精度是指每个读数与标准位置的误差,两者不是一个概念,精度由码盘刻线、转轴同心度、材料的温度特性、电子读数的即时等各方面因数决定。
提高分辨率的意义:提高编码器的分辨率不是为提高精度,而是为了让运动过程更加平顺,尤其是在低速,另外降低无效功


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