什么是编码器?
简单来说,编码器是*种提供反馈的传感设备。编码器将运动转换为可由运动控制系统中某种类型的控制设备(例如计数器或 PLC)读取的电信号。编码器发送反馈信号,可用于确定位置、计数、速度或方向。控制设备可以使用该信息来发送特定功能的命令。例如:
在定长切割应用中,带有测量轮的编码器会告诉控制设备已供给了多少材料,以便控制设备知道何时进行切割。
在天文台中,编码器通过提供定位反馈来告诉执行器可移动镜子所处的位置。
在火车车厢千斤顶上,编码器提供精确的运动反馈,因此千斤顶可以同步提升。
在精密伺服贴标系统中,PLC利用编码器信号来控制瓶子旋转的时间和速度。
在打印应用中,来自编码器的反馈会激活打印头在特定位置创建标记。
对于大型起重机,安装在电机轴上的编码器提供定位反馈,以便起重机知道何时拾取或释放其负载。
在灌装瓶子或罐子的应用中,反馈会告诉灌装机容器的位置。
在电梯中,编码器会告诉控制器轿厢何时到达正确的楼层、正确的位置。也就是说,编码器运动反馈到电梯控制器确保电梯门打开与楼层齐平。如果没有编码器,您可能会发现自己爬进或爬出电梯,而不是简单地走到水平地板上。
在自动化装配线上,编码器向机器人提供运动反馈。在汽车装配线上,这可能意味着确保机器人焊臂具有正确的信息以在正确的位置进行焊接。
在任何应用中,过程都是相同的:编码器生成计数并将其发送到控制器,然后控制器向机器发送信号以执行功能。
编码器如何工作?
编码器使用不同类型的技术来创建信号,包括:机械、磁性、电阻和光学——光学是*常见的。在光学传感中,编码器根据光的中断提供反馈。
下图概述了使用光学技术的增量旋转编码器的基本结构。 LED 发出的光束穿过编码盘,编码盘上刻有不透明的线条(很像自行车车轮上的辐条)。当编码器轴旋转时,LED 发出的光束在被光电探测器组件拾取之前会被编码盘上的不透明线中断。这会产生*个脉冲信号:light = on;没有灯=关闭。信号被发送到计数器或控制器,然后计数器或控制器将发送信号以产生所需的功能。
*对编码器和增量编码器有什么区别?
编码器可以产生增量信号或*对信号。增量信号并不指示具体位置,仅指示位置发生了变化。另*方面,*对编码器对每个位置使用不同的“字”,这意味着*对编码器既提供位置已更改的指示,又提供编码器*对位置的指示。