絕 對(duì)值型編碼器能夠不依賴(lài)外部電源記錄編碼,,有時(shí)是需要借助電池的,。然而電池壽命就稱(chēng)為經(jīng)常被詬病的部分。編碼器電池如果沒(méi)電了,,那么絕 對(duì)型編碼器就和增量的沒(méi)啥區(qū)別了,。換電池的過(guò)程必然是影響設(shè)備生產(chǎn)的,只是其發(fā)生的頻次可能并不高,,比如一年換一次電池,。但每次更換的時(shí)間就很不確定了,更換編碼器電池本身并不麻煩,,麻煩的是從庫(kù)存里找備件電池的過(guò)程。而且電池是很難備的,,因?yàn)閭}(cāng)庫(kù)里放很久的電池很電量如何也是個(gè)問(wèn)題,。

還是用剛才的例子,,設(shè)備產(chǎn)能是1000元/分鐘,每次更換電池需要15分鐘(包括從倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)備件的時(shí)間),,電池每年更換一次,,那么更換電池操作上,就是每年每臺(tái)編碼器 1.5萬(wàn)元的花費(fèi),。所以,,壽命長(zhǎng),、性能佳的編碼器電池真的是很貴的。
于是,,現(xiàn)在有些絕 對(duì)型編碼器是不需要使用電池的,,主要是一些正余弦編碼器,如:EnDat/Hiperface Steggman,,這樣就再也不用考慮電池壽命的問(wèn)題了,。當(dāng)然,通常這樣的編碼器也不便宜的,。
所以,,別小看微不足道的小部件,看似不大的變化,,涉及金額也不大,,可是卻對(duì)產(chǎn)能效益影響不小。在我們的生產(chǎn)設(shè)備中,,這樣的小部件的還有不少,,我們以后慢慢聊。
ps:上面說(shuō)使用了絕 對(duì)型編碼器,,可以減少在設(shè)備斷電開(kāi)機(jī)后設(shè)備運(yùn)行前的回原點(diǎn)初始化工作,,但并不意味著設(shè)備不需要有回原點(diǎn)功能。因?yàn)?,?dāng)設(shè)備傳動(dòng)部件拆解重新組裝后(如在整修時(shí)),,編碼器記錄編碼和機(jī)械實(shí)際坐標(biāo)的相對(duì)位置就丟失了,需要在調(diào)試開(kāi)機(jī)時(shí)重新做初始化,。
編碼器的抗干擾能力,!
編碼器是一種將旋轉(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(pán)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(pán)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(chēng)為準(zhǔn)直儀,它具有和光盤(pán)相同的窗口,。接收器的工作是感受光盤(pán)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),。
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(kāi)"...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(méi)有任何干擾的方波脈沖,這就須用電子電路來(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,,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,、集電開(kāi)路輸出和推挽輸出三種,其信號(hào)的傳遞方式須考慮到變頻器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(kāi)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)是唯 一的,; 因此,當(dāng)電源斷開(kāi)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,,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(zhuān)用的,如電梯專(zhuān)用型編碼器,、機(jī)床專(zhuān)用編碼器,、伺服電機(jī)專(zhuān)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(pán),,后者稱(chēng)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",。
按照工作原理編碼器可分為增量式和絕 對(duì)式兩類(lèi)。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào),,再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,,用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。絕 對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,,因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān),,而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。
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(kāi)機(jī)找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤(pán)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)位置的唯 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)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),。