絕對值編碼器有哪些常見輸出信號方式,?絕對值編碼器在機(jī)械臂上的應(yīng)用介紹!
絕對值編碼器內(nèi)部由于是多碼道讀數(shù),,數(shù)值是以2的0次方到2的n-1次方的編碼,,故它的輸出不同于增量的脈沖輸出,以物理器件分類來看,,可分為并行輸出,、串行同步輸出、串行異步總線式輸出,、轉(zhuǎn)換模擬量輸出等,。

一.并行輸出
多少位(碼道)絕對值編碼器1或0,,物理器件與增量值編碼器相似,有集電極開路NPN,、PNP,、差分驅(qū)動、推挽HTL等等,,分高電平有效或低電平有效來針對PNP或NPN的物理器件格式,。推挽式輸出信號電壓較高,電壓范圍寬,,器件不易損壞,,與PNP和NPN都兼容,并行輸出的應(yīng)盡量選用這種輸出,,并行輸出一般以格雷碼的數(shù)學(xué)形式輸出,,所以在過去就直接被稱為格雷碼編碼器了,。
對于位數(shù)不高的絕對值編碼器,一般就直接以此形式輸出數(shù)碼,,可直接進(jìn)入后續(xù)設(shè)備如PLC或上位機(jī)的I/O接口,,有多少位就要連接多少個點,直接讀取電平的高低,,輸出即時,,連接簡單。但是并行輸出有如下問題:
1,、需要是格雷碼,,因為如是純二進(jìn)制碼,在數(shù)據(jù)刷新時可能有多位變化,,讀數(shù)會在短時間里造成錯碼,。
2、占用多點接口,,所有接口和電纜需要確保連接好,,因為如有個別連接不良點,該點電位始終是0,,造成錯碼而無法判斷,。
3、傳輸距離不能遠(yuǎn),,對于不同物理器件傳輸?shù)木嚯x不同,,一般在10米內(nèi)使用,對于復(fù)雜環(huán)境,,希望有隔離,。
4、對于位數(shù)較多,,要許多芯電纜,,并要確保連接優(yōu)良,由此帶來工程難度及可靠性隱患,,同樣,,對于編碼器,要同時有許多節(jié)點輸出,,尤其是高位或多圈編碼器,器件集中在編碼器內(nèi)部,,增加編碼器器件的故障損壞率,。
二.同步串行界面(SSI)輸出
串行輸出就是數(shù)據(jù)集中在一組電纜上傳輸,通過約定,,在時間上有先后時序的數(shù)據(jù)輸出,,這種約定稱為通訊規(guī)約,。串行輸出連接線少,傳輸距離遠(yuǎn),,對于編碼器的保護(hù)和可靠性就大大提高了,,一般高位數(shù)的絕對編碼器和絕對值多圈編碼器都是用串行輸出的。串行輸出分同步與異步界面,,同步就是發(fā)送指令與數(shù)據(jù)是同步的,,這樣就是指令走一對電纜,數(shù)據(jù)走一對電纜,,同步工作,,常常用SSI來表示。SSI的物理格式一般是5VTTL的或5V差分的,,也有用推挽式的,,其數(shù)學(xué)格式各家自行約定,指令一般有三部分組成,,1是同步節(jié)拍,,2是指令-數(shù)據(jù)輸出的內(nèi)容,3是數(shù)據(jù)的起始,,這些往往以通訊規(guī)約集合在一起了,。
絕對值編碼器在機(jī)械臂上的運用
隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展,機(jī)械臂在各領(lǐng)域行業(yè)運用越來越廣泛,,接下來就讓小編介紹下,,絕對值編碼器在工業(yè)智能機(jī)械臂上的應(yīng)用。
首先,,讓我們先了解一下絕對值編碼器,,絕對編碼器光碼盤上有許多道刻線,每道刻線依次以2線,、4線,、8線、16線……編排,,這樣,,在編碼器的每一個位置,通過讀取每道刻線的通,、暗,,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的2進(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱為n位絕對編碼器,。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,。
絕對編碼器由機(jī)械位置決定的每個位置的準(zhǔn)有性,,它無需記憶,,無需找參考點,而且不用一直計數(shù),,什么時候需要知道位置,,什么時候就去讀取它的位置。這樣,,編碼器無需開機(jī)找零,,抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了,。另外,,絕對值編碼器無需判定方向、累計計數(shù),,可直接讀數(shù),,其響應(yīng)也較增量的快。
一般來說,,每一維的機(jī)械手臂位置信息的反饋,,都需要絕對值編碼器提供反饋。高精度機(jī)械手臂的應(yīng)用中,,比如半導(dǎo)體自動化的機(jī)械手臂,,較高可提供高達(dá)30位的多圈位置信息,為機(jī)械手臂的精確控制提供必要的反饋信息,。能檢測出每分鐘12,000轉(zhuǎn)的運動信息,,反應(yīng)非常靈敏;可以通過讀取的位置信息,,計算得到機(jī)械手臂的運動速度等參數(shù),。對于多維機(jī)械手臂的運動位置,絕對值編碼器上電時可以由主控制器讀取,,這對于增量式的編碼器有很大的優(yōu)勢,。
對于機(jī)械手臂的設(shè)計要求高精度,高靈敏度,,小尺寸,,模塊化設(shè)計,讓絕對值編碼器能更好的應(yīng)用于其中,。
在多圈光電絕對值編碼器應(yīng)用中,,由于其位置信息不需要電池供電或其他的儲存,在系統(tǒng)上電后便能方便的讀取,,這些優(yōu)點是增量編碼器所不能比擬的,。絕對值編碼器高精度,高靈敏度,快速反應(yīng),,能很好的應(yīng)用在閘門開度控制、機(jī)械手臂,、高精度位置控制部件中,。