10分鐘學(xué)會(huì)光電編碼器.ppt

1、光電編碼器 主講人：李超,光電編碼器培訓(xùn)教程,光電編碼器是集光、機(jī)、電技術(shù)于一體的數(shù)字化傳感器，可以高精度測(cè)量被測(cè)物的轉(zhuǎn)角或直線位移量。,光電編碼器培訓(xùn)教程,信號(hào)輸出原理圖,絕對(duì)編碼器通過 SSI 接口進(jìn)行信號(hào)調(diào)節(jié),光電編碼器培訓(xùn)教程,按測(cè)量方式的分類： 旋轉(zhuǎn)編碼器 直尺編碼器 按編碼方式的分類： 絕對(duì)式編碼器 增量式編碼器 混合式編碼器,光電編碼器培訓(xùn)教程,編碼器分類,編碼器,模擬量編碼器,數(shù)字編碼器,旋轉(zhuǎn)變壓器,Sin/Cos 編碼器,增量編碼器,絕對(duì)值編碼器,格雷碼,二進(jìn)制碼,光電編碼器培訓(xùn)教程,編碼器分類,數(shù)字編碼器,增量式編碼器,絕對(duì)值編碼器,混合式編碼器,光電編碼器培訓(xùn)教程,旋轉(zhuǎn)編

2、碼器： 通過測(cè)量被測(cè)物體的旋轉(zhuǎn)角度并將測(cè)量到的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)化為脈沖電信號(hào)輸出 直尺編碼器： 通過測(cè)量被測(cè)物體的直線行程長(zhǎng)度并將測(cè)量到的行程長(zhǎng)度轉(zhuǎn)化為脈沖電信號(hào)輸出,光電編碼器培訓(xùn)教程,絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器 用光信號(hào)掃描分度盤（分度盤與傳動(dòng)軸相聯(lián)）上的格雷碼刻度盤以確定被測(cè)物的絕對(duì)位置值，然后將檢測(cè)到的格雷碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以脈沖的形式輸出測(cè)量的位移量,光電編碼器培訓(xùn)教程,格雷碼的絕對(duì)編碼器的分度盤,代碼盤用格雷碼編碼,光電編碼器培訓(xùn)教程,絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器的特點(diǎn)： 在一個(gè)檢測(cè)周期內(nèi)對(duì)不同的角度有不同的格雷碼編碼，因此編碼器輸出的位置數(shù)據(jù)是唯一的 因使用機(jī)械連接的方式，在掉電時(shí)編碼器的位置不會(huì)改變，上電

3、后立即可以取得當(dāng)前位置數(shù)據(jù) 檢測(cè)到的數(shù)據(jù)為格雷碼，因此不存在模擬量信號(hào)的檢測(cè)誤差,光電編碼器培訓(xùn)教程,絕對(duì)式編碼器綜述,特點(diǎn):數(shù)字編碼, 根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度輸出脈沖信號(hào) 根據(jù)輸出的脈沖信號(hào)可以轉(zhuǎn)化為速度. 選型:- 單編碼盤 / 多編碼盤 (測(cè)量一個(gè)或二個(gè)旋轉(zhuǎn)變量) - 代碼 (格雷碼, BCD碼, 二進(jìn)制碼) - 信號(hào)傳輸方式 (并口, 串口) - 分辨率 - 最大旋轉(zhuǎn)速度 優(yōu)點(diǎn):- 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 - 角行程編碼 (通過旋轉(zhuǎn)軸獲得) - 線性編碼 (激光遠(yuǎn)距離測(cè)量) - 掉電不影響編碼數(shù)據(jù)的獲得 - 最大24位編碼 缺點(diǎn):- 比較貴,光電編碼器培訓(xùn)教程,增量式旋轉(zhuǎn)編碼器 用光信號(hào)掃描分度盤（分度盤與轉(zhuǎn)

4、動(dòng)軸相聯(lián)），通過檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)信號(hào)的通斷數(shù)量來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度,用TTL 與 HTL 信號(hào)的增量編碼器,TTL 信號(hào)有零點(diǎn)與取消信號(hào) HTL 信號(hào)只有零點(diǎn)沒有取消信號(hào),用正弦或余弦信號(hào)分辨的增量編碼器,用正弦或余弦信號(hào)表示零點(diǎn)與角度,光電編碼器培訓(xùn)教程,增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的特點(diǎn)： 編碼器每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)預(yù)先設(shè)定的角度將輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，通過統(tǒng)計(jì)脈沖信號(hào)的數(shù)量來計(jì)算旋轉(zhuǎn)的角度，因此編碼器輸出的位置數(shù)據(jù)是相對(duì)的 由于采用固定脈沖信號(hào)，因此旋轉(zhuǎn)角度的起始位可以任意設(shè)定 由于采用相對(duì)編碼，因此掉電后旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)會(huì)丟失需要重新復(fù)位,光電編碼器培訓(xùn)教程,增量式編碼器綜述,特點(diǎn):數(shù)字編碼, 根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度輸出脈沖信號(hào) 根據(jù)旋

5、轉(zhuǎn)脈沖數(shù)量可以轉(zhuǎn)換為速度 選型:- 旋轉(zhuǎn)一周對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù) (256, 512, 1024, 2048) - 輸出信號(hào)類型 (TTL, HTL, push-pull mode) - 電壓類型 (5V, 24V) - 最大分辨速度 優(yōu)點(diǎn):- 分辨能力強(qiáng) - 測(cè)量范圍大 (100-10.000 inc./rotational motion) - 適應(yīng)大多數(shù)情況 缺點(diǎn):- 斷電后丟失位置信號(hào) - 技術(shù)專有，兼容性較差,光電編碼器培訓(xùn)教程,混合式旋轉(zhuǎn)編碼器 用光信號(hào)掃描分度盤（分度盤與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相聯(lián)），通過檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)光信號(hào)的通斷數(shù)量來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度 同時(shí)輸出絕對(duì)旋轉(zhuǎn)角度編碼與相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度編碼,光電編碼器培訓(xùn)教

6、程,混合式旋轉(zhuǎn)編碼器的特點(diǎn)： 具備絕對(duì)編碼器的旋轉(zhuǎn)角度編碼的唯一性與增量編碼器的應(yīng)用靈活性,光電編碼器培訓(xùn)教程,SEW 編碼器的規(guī)格選擇,光電編碼器培訓(xùn)教程,常規(guī)編碼器參數(shù)說明,光電編碼器培訓(xùn)教程,Resolver（分解器、模擬式）,Schematic diagram and equivalent circuit diagram of the resolver 分解器的等效原理圖和電路圖,Output voltages V1 and V2 of the resolver 分解器的二種電壓輸出模式,光電編碼器培訓(xùn)教程,接近傳感器,Setup of the proximity sensor sys

7、tem 接近傳感器的安裝,Signal output of the proximity sensors 接近傳感器的信號(hào)輸出,光電編碼器培訓(xùn)教程,旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝 機(jī)械方面： 由于編碼器屬于高精度機(jī)電一體化設(shè)備，所以編碼器軸與用戶端輸出軸之間需要采用彈性軟連接，以避免因用戶軸的串動(dòng)、跳動(dòng)而造成編碼器軸系和碼盤的損壞,光電編碼器培訓(xùn)教程,旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝 機(jī)械方面： 安裝時(shí)注意允許的軸負(fù)載 應(yīng)保證編碼器軸與用戶輸出軸的不同軸度0.20mm，與軸線的偏角1.5 安裝時(shí)嚴(yán)禁敲擊和摔打碰撞，以免損壞軸系和碼盤 長(zhǎng)期使用時(shí)，定期檢查固定編碼器的螺釘是否松動(dòng) （每季度一次）,光電編碼器培訓(xùn)教程,編碼器安裝

8、方式,編碼器在擴(kuò)展軸上,編碼器在實(shí)體軸上,絕對(duì)編碼器,分解器,臨近傳感器,通用編碼器安裝在擴(kuò)展軸上,光電編碼器培訓(xùn)教程,旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝 電氣方面： 接地線應(yīng)盡量粗，一般應(yīng)大于1.5平方 編碼器的輸出線彼此不要搭接，以免損壞輸出電路 編碼器的信號(hào)線不要接到直流電源上或交流電流上，以免損壞輸出電路 與編碼器相連的電機(jī)等設(shè)備，應(yīng)接地良好，不要有靜電,光電編碼器培訓(xùn)教程,旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝 電氣方面： 配線時(shí)應(yīng)采用屏蔽電纜 開機(jī)前，應(yīng)仔細(xì)檢查，產(chǎn)品說明書與編碼器型號(hào)是否相符，接線是否正確 長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，應(yīng)考慮信號(hào)衰減因素，選用具備輸出阻抗低，抗干擾能力強(qiáng)的型號(hào),光電編碼器培訓(xùn)教程,旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝 電

9、氣方面： 避免在強(qiáng)電磁波環(huán)境中使用,光電編碼器培訓(xùn)教程,編碼器的安裝與連接,Connection of proximity sensor 連接接近傳感器,NV16/26 encoder 連接編碼器,光電編碼器培訓(xùn)教程,編碼器的屏蔽電纜連接,Connect the shield in the Sub D on the encoder 用屏蔽的D型接口連接編碼器,Connect the shield to the PG fitting of the encoder 編碼器用屏蔽的PG接口連接,Connect the shield to the electronics shield clamp of

10、 the inverter 在變換器的電路板上用線卡連接,光電編碼器培訓(xùn)教程,旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝 環(huán)境方面： 編碼器是精密儀器，使用時(shí)要注意周圍有無(wú)振源及干擾源 不是防漏結(jié)構(gòu)的編碼器不要濺上水、油等，必要時(shí)要加上防護(hù)罩 注意環(huán)境溫度、濕度是否在儀器使用要求范圍之內(nèi),光電編碼器培訓(xùn)教程,編碼器的安裝與連接,Connection of Sin/Cos encoder ES1S, ES2S or EV1S to MOVIDRIVE 連接正弦或余弦編碼器,24V TTL encoder ES1R, ES2R or EV1R: Install the TTL encoder in exactly the

11、same way as the high-resolution sin/cos encoders 安裝TTL編碼器或高分辨率的正弦或余弦編碼器,Connection of HTL encoder ES1C, ES2C or EV1C to MOVIDRIVE,If you are using an HTL encoder ES1C, ES2C or EV1C, you must not connect the negated channels A(K1), B(K2) and C(K0) to MOVIDRIVE 連接HTL信號(hào)編碼器,光電編碼器培訓(xùn)教程,編碼器的安裝與連接,Connectio

12、n of TTL encoder ES1T, ES2T or EV1T to MOVIDRIVE 連接TTL信號(hào)的編碼器,Use the 5V encoder supply type DWI11A MOVIDRIVE option (part no. 822 759 4) if you have to connect an encoder with 5V DC encoder supply ES1T, ES2T or EV1T to MOVIDRIVE 連接一個(gè)5V信號(hào)的編碼器,光電編碼器培訓(xùn)教程,編碼器的安裝與連接,Connection of absolute encoder AV1Y to MOVIDRIVE inverter with DPA11 option 通過DPA11接口連接絕對(duì)編碼器與變換器,Connection of absolute encoder AV1Y to MOVIDRIVE inverter with DIP11 option 通過DIP11接口連接絕對(duì)編碼器與變換器,光電編碼器培訓(xùn)教程,編碼器的安裝與連接,Connection of absolute encoder AV1Y to MOVIDRIVE inverter with DIP11 op