海德漢編碼器ERA40的特點(diǎn)

德國(guó)HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理及特點(diǎn)

HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器是用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)速的裝置，HEIDENHAIN海德漢光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出（REP）。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（幾十個(gè)到幾千個(gè)都有），和供電電壓等。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。

HEIDENHAIN海德漢編碼器如以信號(hào)原理來(lái)分可分為

兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測(cè)元件.

HEIDENHAIN海德漢增量型編碼器與HEIDENHAIN海德漢型編碼器的區(qū)分

按照工作原理編碼器可分為增量式和式兩類。

增HEIDENHAIN海德漢量式BEN編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān)，而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。

HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置，當(dāng)HEIDENHAIN海德漢編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。這樣，當(dāng)停電后，HEIDENHAIN海德漢編碼器不能有任何的移動(dòng)，當(dāng)來(lái)電工作時(shí)，HEIDENHAIN海德漢編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。

解決的方法是增加參考點(diǎn)，HEIDENHAIN海德漢編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn)，開(kāi)機(jī)找零等方法。

比如，打印機(jī)掃描儀的定位就是用的HEIDENHAIN海德漢增量式編碼器原理，每次開(kāi)機(jī)，我們都能聽(tīng)到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點(diǎn)，然后才工作。

這樣的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩，甚至不允許開(kāi)機(jī)找零（開(kāi)機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置），于是就有了HEIDENHAIN海德漢編碼器的出現(xiàn)。

HEIDENHAIN海德漢型旋轉(zhuǎn)光電編碼器，因其每一個(gè)位置*、抗干擾、無(wú)需掉電記憶，已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度、長(zhǎng)度測(cè)量和定位控制。

HEIDENHAIN海德漢編碼器光碼盤(pán)上有許多道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。。。。。。編排，這樣，在編碼器的每一個(gè)位置，通過(guò)讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的*的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱為n位編碼器。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機(jī)械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。

HEIDENHAIN海德漢編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的*性，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。

由于編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。HEIDENHAIN海德漢型編碼器因其高精度，輸出位數(shù)較多，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號(hào)必須確保連接很好，對(duì)于較復(fù)雜工況還要隔離，連接電纜芯數(shù)多，由此帶來(lái)諸多不便和降低可靠性，因此，HEIDENHAIN海德漢編碼器在多位數(shù)輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國(guó)生產(chǎn)的型編碼器串行輸出zui常用的是SSI（同步串行輸出）

海德漢編碼器ERA40的特點(diǎn)

一、海德漢編碼器的工作原理:

光電編碼器，是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用zui多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤(pán)和光電檢測(cè)裝置組成。光柵盤(pán)是在一定直徑的圓板上等分地開(kāi)通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔。由于光電碼盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào)，其原理示意圖如圖1所示；通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤(pán)還可提供相位相差90。的兩路脈沖信號(hào)。

二、海德漢光電編碼器的應(yīng)用

1、角度測(cè)量

汽車駕駛模擬器，對(duì)方向盤(pán)旋轉(zhuǎn)角度的測(cè)量選用光電編碼器作為傳感器。重力測(cè)量?jī)x，采用光電編碼器，把他的轉(zhuǎn)軸與重力測(cè)量?jī)x中補(bǔ)償旋鈕軸相連，扭轉(zhuǎn)角度儀，利用編碼器測(cè)量扭轉(zhuǎn)角度變化，如扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)機(jī)、漁竿扭轉(zhuǎn)釣性測(cè)試等。擺錘沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)，利用編碼器計(jì)算沖擊擺角變化。

2、長(zhǎng)度測(cè)量

計(jì)米器，利用滾輪周長(zhǎng)來(lái)測(cè)量物體的長(zhǎng)度和距離。拉線位移傳感器，利用收卷輪周長(zhǎng)計(jì)量物體長(zhǎng)度距離。

聯(lián)軸直測(cè)，與驅(qū)動(dòng)直線位移的動(dòng)力裝置的主軸聯(lián)軸，通過(guò)輸出脈沖數(shù)計(jì)量。

介質(zhì)檢測(cè)，在直齒條、轉(zhuǎn)動(dòng)鏈條的鏈輪、同步帶輪等來(lái)傳遞直線位移信息。

3、速度測(cè)量

線速度，通過(guò)跟儀表連接，測(cè)量生產(chǎn)線的線速度；角速度，通過(guò)編碼器測(cè)量電機(jī)、轉(zhuǎn)軸等的速度測(cè)量

4、位置測(cè)量

機(jī)床方面，記憶機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，如鉆床等；

自動(dòng)化控制方面，控制在某個(gè)位置進(jìn)行動(dòng)作。如電梯、提升機(jī)等

5、同步控制

通過(guò)角速度或線速度，對(duì)傳動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行同步控制，以達(dá)到張力控制

三、旋轉(zhuǎn)編碼器選型要求：

在選擇旋轉(zhuǎn)編碼器的型號(hào)時(shí)，請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)：

1分辨率：與位置精度的關(guān)系

2外觀尺寸：與安裝空間的關(guān)系

3軸允許負(fù)載：與壽命、安裝狀況的關(guān)系

4允許zui高轉(zhuǎn)速：馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)數(shù)與分辨率的關(guān)系

5輸出相位差：與CN機(jī)械等用的控制部分的匹配情況

6對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性：與使用環(huán)境的關(guān)系

7增量型、值型：考慮到成本、是否需要在切斷電源時(shí)能檢測(cè)值位置，有無(wú)計(jì)數(shù)器、抗噪音性能等

四、旋轉(zhuǎn)編碼器訂貨須知

1、用戶訂貨時(shí)，一定要注明所需編碼器的型號(hào)，每轉(zhuǎn)輸出脈沖，電源電壓，信號(hào)輸出方式等，如有特殊尺寸或性能要求，請(qǐng)注明并經(jīng)雙方商定。

2、旋轉(zhuǎn)編碼器非常方便地適用多種接口，如：光電耦合器、TTL門(mén)、三態(tài)門(mén)、各種電壓比較器等放大整形電路。用戶在選擇信號(hào)輸出方式時(shí)，請(qǐng)注意與后部電路的匹配，如選用長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器輸出方式時(shí)，請(qǐng)選用匹配的接受器，以便后部電路接受，用戶可參照驅(qū)動(dòng)器與接收器相關(guān)匹配表。

3、增量型編碼器每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)的多少，應(yīng)根據(jù)下列公式選擇：

4、型編碼器的分割數(shù)（或位數(shù)）的選擇，可參照下列公式:

5、請(qǐng)注意選用的型編碼器的輸出碼制和輸出方式要與用戶后部處理電路想對(duì)應(yīng)

舉例說(shuō)明：

1、實(shí)心軸編碼器：S38S6-1000BZ-G05E，主體外徑38mm,軸徑6mm，脈沖為1000PR，電纜側(cè)出，輸出電壓時(shí)5V，電壓輸出

2、半空型編碼器：WF38K-1000BZ-G24E,半空型，主體外徑38mm,孔徑6mm，脈沖為1000PR，電纜側(cè)出，輸出電壓是24V，電壓輸出

3、全空型編碼器：WZKT-D58H10-1024BZ-C10-30F，空心軸編碼器，主體外徑58mm,孔徑10mm，脈沖為1024PR，電纜側(cè)出，輸出電壓是10-30V，互補(bǔ)輸出