我们把当前的A,B输出值保存起来,与下一个A,B输出值做比较,就可以轻易的得出角度码盘的运动方向,当角度码盘以某个速度匀速转动时,那么可知输出波形图中的S0:S1:S2比值与实际图的S0:S1:S2比值相同,同理角度码盘以其他的速度匀速转动时,输出波形图中的S0:S1:S2比值与实际图的S0:S1:S2比值仍相同。如果角度码盘做变速运动,把它看成为多个运动周期(在下面定义)的组合,那么每个运动周期中输出波形图中的S0:S1:S2比值与实际图的S0:S1:S2比值仍相同。
如果光栅格S0等于S1时,也就是S0和S1弧度夹角相同,且S2等于S0的1/2,那么可得到此次角度码盘运动位移角度为S0弧度夹角的1/2,除以所消毫的时间,就得到此次角度码盘运动位移角速度。
S0等于S1时,且S2等于S0的1/2时,1/4个运动周期就可以得到运动方向位和位移角度,如果S0不等于S1,S2不等于S0的1/2,那么要1个运动周期才可以得到运动方向位和位移角度了。
我们常用的鼠标也是这个原理哦。
旋转编码器的分类
根据检测原理,旋转编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、式以及混合式三种。
1.1增量式编码器
增量式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;A、B两组脉冲相位差90?,从而可方便地判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的位置信息.
光电编码器分类和选择
光电编码器是利用光栅衍射原理实现位移—数字变换的,从50年代开始应用于机床和计算仪器,因其结构简单、计量精度高、寿命长等优点,在国内外受到重视和推广。近年来更取得长足的发展,在精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面得到广泛的应用。
光电编码器按编码方式分为二类:增量式与式。
1、增量式编码器特点:
增量式编码器转轴旋转时,有相应的脉冲输出,其计数起点任意设定,可实现多圈无限累加和测量。编码器轴转一圈会输出固定的脉冲,脉冲数由编码器光栅的线数决定。需要提高分辩率时,可利用 90 度相位差的 A、B 两路信号进行倍频或更换高分辩率编码器。
2、式编码器特点:
式编码器有与位置相对应的代玛输出,通常为二进制码或 BCD 码。从代码数大小的变化可以判别正反方向和位移所处的位置,零位代码还可以用于停电位置记忆。式编码器的测量范围常规为 0—360 度。
旋转编码器的应用
速度计与长度计一般采用增量式编码器,以下就其参数范围作简要的介绍,供选型参考。
(1)输出方式:
常规有五种输出方式:
集电极开路输出(通用型)
互补输出
电压输出
长线驱动器输出
UVW 输出
(2)工作电压:常规有以下几种:
5V、12V、24V、5-24V(通用型)、5-30V
(3)防护性能:常规为防油、防尘、抗震型。
(4)安装使用及注意事项:
旋转编码器属于高精密仪器,安装时不得敲击和碰撞。轴端联接避免钢性联接,而应采用弹性联轴器、尼龙齿轮或同步带联接传动。使用转速不要超过标称转速,否则会影响电气信号。
(5)弹性联接器:编码器轴与用户轴联接时,存在同轴误差,严重时将损坏编码器。要求采用弹性联接器(编码器厂家提供选件),解决偏心问题,一般可以做到允许扭矩 《1N.m, 不同轴度《0.2mm,轴向偏角 《1.5度。