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東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： kubler庫伯勒編碼器，kubler旋轉(zhuǎn)編碼器，HYDAC壓力傳感器，EGE傳感器，力士樂比例閥 |
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2023-2-15 閱讀(591)
Kubler庫伯勒編碼器的結(jié)構(gòu)是什么？
那么如何使用Kubler編碼器才能知道“旋轉(zhuǎn)方向"，“旋轉(zhuǎn)位置"，“旋轉(zhuǎn)速度"呢？本次就用透光型編碼器做一個(gè)簡(jiǎn)要說明。透光型編碼器主要由四部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成——①LED發(fā)光素子；②透鏡；③碼盤；④受光IC。
首先LED發(fā)光素子的光是錯(cuò)亂光。通過透鏡將光集中在一起并轉(zhuǎn)化成平行光。碼盤上等分地開通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔（有通光也有不通光）。射到受光IC上的發(fā)光二極管等電子元件上，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換電子部進(jìn)行處理，最后輸出“A相"，“B相"兩種方波。
A相同B相的相位關(guān)系是通用的，B相同A相相差1/4周期輸出。通過處理A相與B相這兩種編碼器輸出，就能夠清楚電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，旋轉(zhuǎn)位置以及旋轉(zhuǎn)速度。那么下面我們就講講如何將他們檢測(cè)出來的。
庫伯勒編碼器旋轉(zhuǎn)方向的檢測(cè)
通過檢測(cè)A，B相的出現(xiàn)先后順序，可以判別旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向。比如說Kubler編碼器碼盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，B相會(huì)比A相晚出現(xiàn)。如果碼盤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，B相就會(huì)先于A相出現(xiàn)。這樣的結(jié)構(gòu)不單單可以用來判別旋轉(zhuǎn)方向可以用來判別水平驅(qū)動(dòng)時(shí)的移動(dòng)方向。
庫伯勒編碼器旋轉(zhuǎn)位置的檢測(cè)
碼盤（光柵盤）是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔。在這里我們家測(cè)一周有360個(gè)長(zhǎng)方形孔。因?yàn)槊總€(gè)長(zhǎng)方形孔輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，所以可以檢測(cè)出每個(gè)脈沖相同于一度的旋轉(zhuǎn)位置。如果1周有3600個(gè)長(zhǎng)方形孔的話，同理可以檢測(cè)出0.1度的角度。
庫伯勒編碼器旋轉(zhuǎn)速度的檢測(cè)
測(cè)出庫伯勒編碼器輸出的脈沖頻率和編碼器分辨率，再根據(jù)下方公式很容易就能算出編碼器的速度。
轉(zhuǎn)速（r/min）=（脈沖頻率/分辨率）*60
靈活運(yùn)用庫伯勒編碼器就可以控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)位置、旋轉(zhuǎn)速度。還是用之前提到的電梯那個(gè)例子，如圖4微處理器發(fā)出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，安裝在電機(jī)軸上的編碼器輸出信號(hào)。之后用編碼器計(jì)數(shù)器處理編碼器輸出，同微處理器的控制信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)比較。通過比較驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制信號(hào)和電機(jī)旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，只向電機(jī)提供目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)所需要的電量。在這種封閉結(jié)構(gòu)中進(jìn)行比較演算的形態(tài)，我們稱之為閉合回路（閉環(huán)）。
實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)行
講到這里想必大家對(duì)編碼器的運(yùn)行已經(jīng)有了大致了解。那么現(xiàn)在我們回歸到編碼器的其他應(yīng)用上。
如果有人問你編碼器是干什么的啊？簡(jiǎn)單的答案就是測(cè)出旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)物體的移動(dòng)方向、移動(dòng)量、角度。因此一般情況下提及編碼器的應(yīng)用，我們可以舉出用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器。
不過這樣說的話，似乎范圍太過廣泛了。換個(gè)更加精準(zhǔn)的說法，高精度運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備。像電風(fēng)扇這種家電，用無刷電機(jī)也不會(huì)有什么問題，也就沒有必要使用編碼。與此相反，工業(yè)機(jī)器人、AGV、模組等各種工業(yè)設(shè)備，由于高精度運(yùn)作的要求，編碼器在這些設(shè)備被廣泛應(yīng)用。
除此之外，文章開頭介紹的電梯，對(duì)自身運(yùn)動(dòng)有著高要求的設(shè)備也會(huì)用到編碼器。近些年在混合動(dòng)力汽車以及電動(dòng)汽車上，編碼器的應(yīng)用也越來越廣泛。
