編碼器簡(jiǎn)介
編碼器是一種用于測(cè)量和控制設(shè)備運(yùn)動(dòng)的電子器件。它們通常用于工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)械控制中,并且可以在多種應(yīng)用中找到。編碼器包括兩個(gè)主要組成部分:激光光柵和電子信號(hào)接口。激光光柵是一個(gè)具有許多小孔的片,可以將激光束傳輸?shù)奖粶y(cè)物體上。傳輸回來的激光束經(jīng)過光柵并形成電信號(hào),然后由電子接口轉(zhuǎn)換為可供機(jī)器使用的數(shù)字或模擬信號(hào)。
編碼器的類型絕對(duì)編碼器和增量式編碼器,這兩種編碼器最常見。
絕對(duì)編碼器
絕對(duì)編碼器根據(jù)其位置直接生成唯一的代碼。位置信息可以在從空間位置到數(shù)字代碼的轉(zhuǎn)換時(shí)被精確地保持。與相對(duì)編碼器不同,絕對(duì)編碼器不需要參考點(diǎn)就可以確定位置。它們的精度通常更高,但成本更高。
增量式編碼器
增量編碼器是最常用的編碼器類型之一,這種編碼器一次的位置變化可生成一個(gè)編碼器輸出脈沖。增量編碼器因其標(biāo)志脈沖而得名,這些脈沖表明軸方向的運(yùn)動(dòng)。它們對(duì)于停止/啟動(dòng)應(yīng)用程序具有良好的效果,但精度不如絕對(duì)編碼器。
編碼器選型要點(diǎn)正確的環(huán)境
在選擇編碼器時(shí),必須考慮其應(yīng)用情況,例如溫度、濕度、震動(dòng)等。此外,需要考慮機(jī)器使用環(huán)境,例如振動(dòng)、顫動(dòng)、強(qiáng)沖擊等。在明確應(yīng)用場(chǎng)景后,可以選擇正確的編碼器種類。
精度需求
精度是選擇編碼器時(shí)重要的考慮因素。大多數(shù)編碼器都有一定的措施來提高精度,包括解決噪聲和穩(wěn)定性。但是,這些功能也需要考慮成本因素,更高的精度意味著更高的成本。
安裝方式
正確的安裝可以確保編碼器的有效性。對(duì)于勃極、對(duì)切和中空類型,堅(jiān)固的安裝臺(tái)架可以提供更好的結(jié)果。
復(fù)雜性
一些編碼器包含更多的工作部件,但它們可能在相應(yīng)的應(yīng)用中提供最佳性能。相對(duì)而言,簡(jiǎn)單編碼器的維護(hù)和修復(fù)成本更低。
編碼器故障排除檢查光柵
灰塵和其他雜物會(huì)進(jìn)入編碼器內(nèi)部,從而使光柵受到破壞。檢查光柵是否存在倒轉(zhuǎn)、損壞或污染。
檢查連續(xù)性
偶爾情況下,連接編碼器的電線可能會(huì)斷開或損壞。檢查電線的連通情況。
檢查供電電源或信號(hào)源
在使用編碼器時(shí),必須保證控制器或使用者的供電電源或信號(hào)源確實(shí)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
檢查編碼器壓力
高溫或高壓工作環(huán)境可能會(huì)破壞編碼器,因此必須在選擇編碼器時(shí)確保其能夠承受所需的工作環(huán)境。
編碼器維護(hù)建議定期清潔
編碼器在長(zhǎng)期工作后會(huì)積累灰塵和污垢,這些污垢往往會(huì)損壞光柵,并對(duì)信號(hào)精度產(chǎn)生影響。因此,定期清潔和保護(hù)光柵和其他部件是必要的。
定期校準(zhǔn)
偶爾情況下,編碼器可能出現(xiàn)信號(hào)失調(diào)的情況。定期校準(zhǔn)編碼器可以確保其精度,并最小化信號(hào)失調(diào)的發(fā)生。
選擇正確的保護(hù)方法
由于編碼器的使用環(huán)境可能很惡劣,因此在選擇編碼器時(shí)就應(yīng)該考慮到保護(hù)方法。使用密封型編碼器或在空氣污染嚴(yán)重的環(huán)境中使用符合規(guī)定的設(shè)備,能夠最大化編碼器的使用壽命。
動(dòng)態(tài)維護(hù)
動(dòng)態(tài)維護(hù)包括檢查運(yùn)作中的編碼器的動(dòng)作和讀數(shù),并檢查它們是否適合您的應(yīng)用程序。編碼器的動(dòng)態(tài)維護(hù)可以發(fā)現(xiàn)信號(hào)錯(cuò)亂等問題,并及時(shí)解決它們。
編碼器市場(chǎng)前景編碼器的市場(chǎng)前景非常廣闊,這是由于其可用于工業(yè)自動(dòng)化、航空、軍事、生命科學(xué)、醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人以及一般運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用等多個(gè)領(lǐng)域。伴隨著各種領(lǐng)域需求的增長(zhǎng),編碼器市場(chǎng)也將逐漸擴(kuò)大。根據(jù)市場(chǎng)研究公司的數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)全球編碼器市場(chǎng)將在未來五年內(nèi)以年均復(fù)合增長(zhǎng)率8%的速度增長(zhǎng)。
編碼器的未來創(chuàng)新在未來的幾年中,向更小、更快速和更靈活的編碼器的轉(zhuǎn)變將是編碼器創(chuàng)新的重點(diǎn)。與此同時(shí),新技術(shù)和新材料的應(yīng)用也將促進(jìn)編碼器未來的發(fā)展。例如,可以使用納米技術(shù)在編碼器光柵制造中實(shí)現(xiàn)納米級(jí)別的尺度控制。此外,使用光纖光學(xué)方法制造更復(fù)雜、更緊湊且更可靠的編碼器也是研究重點(diǎn)之一。