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分辨率与精度的概念:编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,或直接称编码器工作时每圈输出的脉冲数,一般在每转分度5~25000线。而精度是指每个读数与标准位置的误差,两者不是一个概念,角度编码器,精度由码盘刻线、转轴同心度、材料的温度特性、电子读数的即时等各方面因数决定。
提高分辨率的意义:提高编码器的分辨率不是为提高精度,而是为了让运动过程更加平顺,尤其是在低速,供应角度编码器,另外降低无效功
单圈和多圈编码器的区别
单圈编码器和多圈编码器讲的都是式编码器的类型,值编码器可随时检测到当前的角度位置,值编码器的特点为,不依赖于移动来获得定位,这点和增量式编码器有本质的不同,磁角度编码器,且每一个具体位置是的。
对于单圈式编码器来说,编码器旋转时,每个输出位置的数据编码在360度是的,但每圈的各个位置输出代码相同。而多圈式编码器来说,可以保证一定数量的圈数范围内(例如4096),每圈的各个位置输出代码都是的。他们的原理和钟表类似,即单圈类似于只有秒针,而多圈类似于不仅仅有秒针还有分针和时针。
一般多圈编码器要加记忆电池或者机械多圈,这样即使编码器断电后转动超过360度也不会失去位置信息,重新上电后编码器就可以报告出与实际旋转相同的位置。
多圈式在应用中有很多难点,例如难以安装在狭小空间,维护时难以调原点,价格比较贵等
-从工作原理划分
1) 光电编码器简称光编
工作原理:光编是一种利用光学原理进行测量的设备,它由LED光源(通常是红外光源)和光电探测器组成,二者分别位于编码器码盘两侧。码盘由塑料或玻璃制成,上面间隔排列着一系列透光和不透光的线或槽。码盘旋转时,LED光路被码盘上间隔排列的线或槽阻断,从而产生两路典型的方波A和B正交脉冲,可用于确定电机轴的旋转和速度。
特点:光编精度优于磁编,具有高分辨率、稳定性强等特点。但由于码盘材质的特殊性以及码盘与探测器距离太近,所以光编内部必须保证无尘环境。
适合工况:适用于对位置和速度要求较高的应用场景,比如有轨迹要求的精密雕刻、快速模切、高速旋转、高精度测量等。值得注意的是,光编价格较高,不太适合低成本应用。
2) 磁性编码器简称磁编
工作原理:磁编是近年来才逐渐大规模使用的类型,它是一种利用磁场原理进行测量的设备,包括一个磁场发生器和磁敏元件。主要是在电机轴上安装一块磁铁,磁铁跟随电机轴一起旋转,然后在后端盖上安装一块电路板,电路板中间有一个磁场感应芯片,能够测量出磁场的角度,从而判定出电机轴的旋转角度、角速度。
特点:相较于光学编码器,磁性编码器的优势在于更耐用、抗振和抗冲击,非常适合恶劣环境。但是磁编响应速度较慢,不能胜任高速运动负载的位置反馈,同时磁干扰会对磁编造成影响,角度编码器资料,所以磁编的分辨率和精度相对较低。
适合工况:适用于汽车电子、物料搬运/分拣、AGV车轮、输送带传输、工业控制等对位置和速度要求不那么严格的应用场景。同时,磁编价格相对较低,较高。
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