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05.2400.1122.0060廠家現(xiàn)貨Kubler編碼器

我們目前生產(chǎn)和使用的傳動裝置大多采用的是半閉環(huán)控制方式，大多數(shù)的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家均將位置編碼器內(nèi)置于驅(qū)動電機端部，間接測量執(zhí)行部件的實際位置或位移。

庫伯勒編碼器是一種光學(xué)式位置檢測元件，編碼盤直接裝在電機的旋轉(zhuǎn)軸上，以測出軸的旋轉(zhuǎn)角度位置和速度變化，其輸出信號為電脈沖。

編碼器以讀出方式來分，有接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出，電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(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，采用光敏元件時以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1"還是“0"。

編碼器以檢測原理來分，有光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。

編碼器以測量方式來分，有直線型編碼器（光柵尺、磁柵尺）、旋轉(zhuǎn)型編碼器。

編碼器以信號原理（刻度方法及信號輸出形式）來分，有增量型編碼器、絕對型編碼器和混合式三種。

Kubler編碼器位置檢測裝置作為傳動控制的重要組成部分，其作用就是檢測位移量，并發(fā)出反饋信號與控制裝置發(fā)出的指令信號相比較，若有偏差，經(jīng)放大后控制執(zhí)行部件使其向著消除偏差的方向運動，直至偏差等于零為止。為了提高機械裝置的加工精度，必須提高檢測元件和檢測系統(tǒng)的精度。其中以旋轉(zhuǎn)編碼器，線性編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉(zhuǎn)變壓器，測速發(fā)電機等比較普遍，其中編碼器是各類機械常用的檢測裝置之一，用編碼器作為信號檢測的方法，已經(jīng)廣泛用于數(shù)控機床、紡織機械、冶金機械、石油機械、礦山機械、印刷包裝機械、塑料機械、試驗機、電梯、伺服電機、航空、儀器儀表等工業(yè)自動化領(lǐng)域。編碼器種類繁多，不同的行業(yè)用戶對編碼器的參數(shù)、規(guī)格要求各不相同。

增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的，有兩個（或4個，以后討論4個光眼的）光眼讀取A/B信號的，刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的最小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數(shù)是PPR，也就是每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)，例如每圈刻線360線，A/B每圈各輸出360個脈沖，分辨率參數(shù)就是360PPR。那么這個編碼器可分辨的最小角度變化量是多少度呢？就是1度嗎？

庫伯勒增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出，A與B相差1/4T周期90度相位，如果A是類正弦Sin曲線，那B就是類余弦Cos曲線。

對于方波信號，A/B兩相相差90度相（1/4T），這樣，在0度相位角，90度，180度，270度相位角，這四個位置有上升沿和下降沿，這樣，實際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷，這樣1/4的T周期就是最小測量步距，通過電路對于這些上升沿與下降沿的判斷，可以4倍于PPR讀取角度的變化，這就是方波的四倍頻。這種判斷，也可以用邏輯來做，0代表低，1代表高，A/B兩相在一個周期內(nèi)變化是00，01，11，10。這種判斷不僅可以4倍頻，還可以判斷旋轉(zhuǎn)方向。（即：二倍頻信號是通過A相和B相的“異或"轉(zhuǎn)換獲得。四倍頻信號是通過A信號和B信號的正跳沿及負(fù)跳沿獲得。）

那么，方波信號的最小分辨角度=360度/（4xPPR）。

前面的問題：一個方波A/B輸出360PPR的增量編碼器，最小分辨角度=0.25度。

嚴(yán)格地講，方波最高只能做4倍頻，雖然有人用時差法可以分的更細(xì)，但那基本不是增量編碼器推薦的，更高的分頻要用增量脈沖信號是SIN/COS類正余弦的信號來做，后續(xù)電路可通過讀取波形相位的變化，用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路來細(xì)分，5倍、10倍、20倍，甚至100倍以上，分好后再以方波波形輸出（PPR）。分頻的倍數(shù)實際是有限制的，首先，模數(shù)轉(zhuǎn)換有時間響應(yīng)問題，模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度與分辨的精確度是一對矛盾，不可能無限細(xì)分，分的過細(xì)，響應(yīng)與精準(zhǔn)度就有問題；其次，原編碼器的刻線精度，輸出的類正余弦信號本身一致性、波形度是有限的，分的過細(xì)，只會把原來碼盤的誤差暴露得更明顯，而帶來誤差。細(xì)分做起來容易，但要做好卻很難，其一方面取決于原始碼盤的刻線精度與輸出波形度，另一方面取決于細(xì)分電路的響應(yīng)速度與分辨精準(zhǔn)度。例如，德國的工業(yè)編碼器，推薦的最佳細(xì)分是20倍，更高的細(xì)分是其推薦的精度更高的角度編碼器，但旋轉(zhuǎn)的速度是很低的。

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