绝对编码器与相对编码器的区别
智能车常用的编码器类型
智能车常用的编码器类型
1 智能车编码器简介
编码器是一种测量器,可以测量物体运动的速度或位置,它是智能车系统不可缺少的一部分。
它可以用于确定智能车的最佳位置、运动方式和策略,从而提高智能车的性能和稳定性。
智能车常用的编码器类型有绝对式编码器、相对式编码器和序列编码器。
2 绝对式编码器
绝对式编码器是最常用的智能车编码器之一,它可以准确测量在一个周期中智能车的参数,如位置、速度和加速度等。
绝对式编码器中的数字可以代表电机的位置,可以实现控制精度更高的数字转换。
3 相对式编码器
相对式编码器与绝对式编码器不同,相对式编码器只测量智能车在给定时间段内发生的自由度变化。
它无需任何额外补充,只要转动电机,就可以准确测量原点、终点和运动轨迹,可被广泛应用于开关及其他需要测量运动量的系统。
但是,相对式编码器的准确度要低于绝对式编码器,因为它只能在给定的周期内测量,不能以给定的精度测量电机的当前位置。
4 序列编码器
序列编码器是最近发展起来的一种编码器。
它可以实现多个输出,因此可以实时监测智能车的位置和轨迹。
序列编码器可以提供更多数据,更精确地反映智能车系统的特性,在控制系统中可以根据这些数
据做出正确的控制策略,从而提高智能车的性能。
5 总结
由上可见,智能车编码器是一种非常重要的测量工具,其不仅可
以帮助我们准确测量智能车位置、速度及其加速度等参数,也可以提
供更多的数据,为智能车的控制和运行制定出更加精确的策略。
目前,智能车常用的编码器主要有绝对式编码器、相对式编码器和序列编码器。
绝对值编码器
绝对值编码器简介绝对值编码器是一种用于数字信号处理的算法,用于将输入信号转换为绝对值编码形式。
它是一种非线性编码器,能够提供较高的数据压缩和传输效率。
本文将介绍绝对值编码器的工作原理、应用场景以及优缺点。
工作原理绝对值编码器的工作原理相对简单而有效。
它将输入信号分为正负两个部分,并分别编码。
对于正信号,直接将其数值作为编码输出;而对于负信号,则先将其取绝对值后再进行编码输出。
这种编码方式可以有效地减少信号的表达位数,提高数据传输效率。
以一个8位的二进制信号为例,正信号在编码器中直接输出即可,而负信号则需要经过一次绝对值运算后再进行编码输出。
例如,对于输入信号为-10的情况,绝对值编码器先将其取绝对值得到10,然后进行编码输出,最终结果为10。
应用场景绝对值编码器在数字信号处理中有着广泛的应用场景。
以下是一些常见的应用场景示例:1. 音频信号编码在音频信号处理中,绝对值编码器可以用来将音频信号进行压缩编码,达到减小数据大小的目的。
通过对音频信号进行绝对值编码,可以将信号的波动幅度大大降低,从而减少信号的表达位数,降低存储和传输成本。
2. 图像处理在图像处理中,绝对值编码器可以用来对图像进行压缩编码。
对于较高频率的像素变化,可以使用绝对值编码器将其编码输出,以减小数据大小。
这对于图像存储和传输来说是非常有益的,特别是在带宽有限的环境下。
3. 数据传输在数据传输领域,绝对值编码器可以用于提高数据传输效率。
通过将输入信号进行绝对值编码,可以减小数据传输的体积,降低传输延迟,并提高传输速率。
这在网络通信和传感器数据传输等领域都有着重要的应用。
优缺点绝对值编码器作为一种非线性的编码算法,具有一些明显的优点和缺点。
优点•数据压缩效率高:绝对值编码器能够有效地减少信号的表达位数,提高数据压缩效率,节省存储和传输空间。
•高速传输:绝对值编码器减小了数据体积,可以降低传输延迟,并提高传输速率。
•适用于各种信号类型:绝对值编码器适用于不同类型的信号,包括音频信号、图像信号和传感器数据等。
旋转编码器分类
旋转编码器分类旋转编码器是目前非常常用的一种机电元件,在现代工业生产中起着非常重要的作用。
它可以测取角度、速度和位置等信息,并将这些信息转化为数字量输出。
根据不同的应用场合,旋转编码器有很多不同的分类方式。
本文将从不同的标准出发,详细介绍旋转编码器的分类。
一、按照工作原理分类1. 光学式旋转编码器光学式旋转编码器采用发射器和接收器的组合,利用红外线或相干光来实现测量目标的转动角度、线速度和位置等参数。
它的精度较高,具有防尘、防水和抗干扰等优点,在汽车、通信、医疗和航空航天等领域应用广泛。
2. 机械式旋转编码器机械式旋转编码器采用机械传感器来检测旋转运动。
由于采用机械结构,它的寿命较长,可以在恶劣环境下使用,并且价格也比较便宜。
但是,它的精度相对较低。
二、按照编码方式分类1. 绝对编码器绝对编码器是一种以绝对位置为基础的编码器,能够直接输出绝对位置。
每种绝对式旋转编码器都有一组固定的编码模式,这些编码模式被分配给一个唯一的位置。
当旋转编码器旋转时,这些编码模式会按照指定的编码规则顺序发射出去,从而确定当前旋转角度。
绝对编码器的精度很高,但价格也比较昂贵。
2. 增量编码器增量编码器是将旋转运动分解为若干个部分,通过计算位置偏移量来确定运动状态的一种编码器。
它非常适合于需要了解旋转角度、速度、方向和加减速等参数的应用场合。
增量编码器的精度也很高,但比绝对编码器的价格要低一些。
三、按是否带方向的分类1. 无方向旋转编码器无方向旋转编码器是一种只检测旋转角度,而不检测旋转方向的编码器,它只会输出正在旋转的角度,而不管是顺时针还是逆时针旋转。
无方向旋转编码器的价格相对较低,使用也比较方便。
2. 有方向旋转编码器有方向旋转编码器可以检测旋转角度并指示旋转方向的编码器。
通过检测信号的变化,它可以输出角度和方向信息,对于会旋转的机器人、自适应导航系统等应用场合来说,有方向旋转编码器是非常必要的。
综上所述,旋转编码器是一种非常重要的机电元件。
绝对值编码器的介绍
绝对值编码器的介绍绝对值编码器的介绍什么是绝对值编码器的“绝对式”的含义旋转编码器是工业中重要的机械位置角度、长度、速度反馈并参与控制的传感器,旋转编码器分增量值编码器、绝对值编码器、绝对值多圈编码器。
从外部接收的设备上讲(如伺服控制器、PLC),增量值是指一种相对的位置信息的变化,从A点变化到B点的信号的增加与减少的计算,也称为“相对值”,它需要后续设备的不间断的计数,由于每次的数据并不是独立的,而是依赖于前面的读数,对于前面数据受停电与干扰所产生的误差无法判断,从而造成误差累计;而“绝对式工作模式”是指在设备初始化后,确定一个原点,以后所有的位置信息是与这个“原点”的绝对位置,它无需后续设备的不间断的计数,而是直接读取当前位置值,对于停电与干扰所可能产生的误差,由于每次读数都是独立不受前面的影响,从而不会造成误差累计,这种称为接收设备的“绝对式”工作模式。
而对于绝对值编码器的内部的“绝对值”的定义,是指编码器内部的所有位置值,在编码器生产出厂后,其量程内所有的位置已经“绝对”地确定在编码器内,在初始化原点后,每一个位置独立并具有唯一性,它的内部及外部每一次数据刷新读取,都不依赖于前次的数据读取,无论是编码器内部还是编码器外部,都不应存在“计数”与前次读数的累加计算,因为这样的数据就不是“独立”“唯一”“量程内所有位置已经预先绝对确立”了,也就不符合“绝对”这个词的含义了。
所以,真正的绝对编码器的定义,是指量程内所有位置的预先与原点位置的绝对对应,不依赖于内部及外部的计数累加而独立、唯一的绝对编码。
关于“绝对式”编码器的概念的“故意混淆”与认识的误区关于绝对值编码器,很多人的认识还是停留在“停电”的位置保存这个概念,这个是片面而有局限性的,“绝对值”编码器不仅仅是停电的问题,对于接收设备,真正的“绝对值”的意义在于其数据刷新与读取无论在编码器内部还是外部,每一个位置的独立性、唯一性、不依赖于前次读数的“绝对编码”,对于这个“绝对”的定义市场上还是模糊不清的,为此有些商家就会对于此概念的“故意混淆”:混淆一:将接收设备的“绝对式工作模式”与绝对值编码器的“绝对式”的混淆。
绝对值编码器
绝对值编码器简介(Absolute Encoder)绝对值编码器简介(Absolute Encoder)是相对于增量而言的,顾名思义,所谓绝对就是编码器的输出信号在一周或多周运转的过程中,其每一位置和角度所对应的输出编码值都是唯一对应的,如此,便具备掉电记忆绝对之功能也。
绝对式编码器是依据计算机原理中的位码来设计的,比如:8位码(0000 0011),16位码,32位码等。
把这些位码信息反映在编码器的码盘上,就是多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。
编排。
如此编排的结果,比如对一个单圈绝对式而言,便是把一周360°分为2的4次方,2的8次方,2的16次方,,,,位数越高,则精度越高,量程亦越大。
这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。
这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。
这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量,称之为单圈绝对值编码器。
如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器。
编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。
绝对值编码器的介绍
绝对值编码器的介绍绝对值编码器(Absolute Encoder)是一种用于测量角度或线性位置的设备,它能够提供高精度的位置信息,适用于各种工业和科学应用。
与相对值编码器不同,绝对值编码器可以直接提供位置的绝对值,而无需通过复位或计数器进行处理。
1.原理和工作方式:绝对值编码器基于旋转或移动部件与编码器之间的相对位置而工作。
通常情况下,编码器由光电传感器和光栅等组成,其中光栅会将移动或旋转的位置转换为光信号,而光电传感器则会将这些光信号转换为电信号。
这些电信号可以通过解码器转换为具体的位置数值。
2.类型:-光栅式绝对值编码器:最常见的绝对值编码器类型之一、它通过光栅模式的条纹和间隙来识别位置信息,并使用光电传感器将光信号转换为电信号。
优点是具有高分辨率和高精度,适用于许多高要求的应用。
-磁栅式绝对值编码器:利用磁场和磁传感器来测量位置信息。
具有较高的防护能力和耐用性,适用于工业环境中的恶劣条件。
-光雄蕊停止器:依赖于光电传感器或雄蕊尺的标志性特征。
这种编码器通常用于测量线性位置,具有较高的精度和抗干扰能力。
3.优点:-高精度:相对于相对值编码器,绝对值编码器能够直接提供位置的绝对值,因此具有更高的精度和准确性。
-无需复位:绝对值编码器可以在任何时间提供准确的位置信息,无需进行复位或重新校准。
-高分辨率:这种编码器通常具有较高的分辨率,可以提供更精细的位置测量。
4.应用领域:-机床和自动化系统:绝对值编码器常用于机床和自动化设备中,用于准确测量工件位置和执行器位置,以实现高精度的加工和控制。
-机器人和自动导航系统:绝对值编码器可用于测量机器人的关节角度、位置和末端执行器位置,以实现精准的运动和控制。
-线性导轨和电梯:应用于线性导轨和电梯系统中,用于测量位置并实现平稳运动和准确定位。
-医疗设备:用于测量医疗设备的位置和运动,例如CT扫描仪、X射线机和手术机器人等。
绝对值编码器通过提供准确和可靠的位置信息,使得许多工业和科学应用能够实现高精度的控制和定位,提高了系统的稳定性和性能。
编码器工作原理及型号分类
编码器工作原理及型号分类编码器是一种将输入信息转换为特定输出形式的装置。
它主要用于数码通信、控制系统、无线通信等领域。
编码器的工作原理是将输入信息进行标准化的编码处理,以便于传输、存储或处理。
编码器可以根据不同的编码方式和输出形式进行分类。
根据编码方式的不同,编码器可分为数字编码器和模拟编码器。
数字编码器将输入信号转换为数字形式的编码输出,而模拟编码器则将输入信号转换为模拟形式的编码输出。
数字编码器常见的分类方式有以下几种:1.绝对编码器:绝对编码器将每一个输入位置映射到一个唯一的编码输出,无需进行位置标定或零位校准。
绝对编码器常用于需要高精度和高速度定位的系统中。
2.增量编码器:增量编码器将位置变化表示为脉冲序列,通过计算脉冲数量判断位置的变化。
增量编码器相对于绝对编码器来说成本更低,但需要进行零位校准。
3. Gray编码器:Gray编码器将每个相邻位置的编码只有一个位数不同,避免了因为位置变化引起多位编码同时变化的问题。
Gray编码器常用于需要防止位置识别误差的系统中。
4.自适应编码器:自适应编码器根据输入信号的特性自动选择最佳的编码方式。
它可以根据输入信号的范围和精度要求,灵活地调整编码方式。
模拟编码器主要分为角度编码器和位移编码器。
角度编码器将角度信号转换为模拟的编码输出,常见的种类有光学角度编码器、磁性角度编码器等。
位移编码器将位移信号转换为模拟的编码输出,常见的种类有电容位移编码器、磁性位移编码器等。
编码器的选择根据具体应用场景和需求进行。
在选择编码器时需要考虑的因素包括精度要求、速度要求、传输距离、环境条件等。
常见的编码器型号有CUI Inc.的AMT系列绝对磁性编码器、Banner Engineering的QMH26和QMH40系列绝对光学编码器、Honeywell的CDW系列增量式编码器等。
总之,编码器是一种将输入信息转换为特定输出形式的装置,可以根据编码方式和输出形式进行分类。
绝对编码器和增量型编码器有何不同?
绝对编码器和增量型编码器有何不同?上一篇文章我们讲解了编码器(encoder)的工作原理,并且对增量型编码器进行了详细介绍。
今天这篇文章我们来讨论下编码器的另一种类型:绝对编码器(absoluteencoder)。
顾名思义,绝对编码器是能输出绝对值的一种编码器。
我们知道,编码器的组成包括:连接轴,码盘,光源和输出电路等,绝对编码器的码盘与相对编码器有很大的不同,请看下图:左边是绝对编码器的码盘,右边是增量型编码器的码盘。
可以看出,增量型编码器码盘的光栅是均匀分布的,而绝对编码器的码盘被分成了很多大小不等的带,下面这张图也许能看的更清楚一些:绝对编码器(Absoluteencoder)输出的是一组二进制数的编码,它的码盘被分成很多同心的通道,每一个通道,称为一个“码道”。
每一个码道都有一个单独的输出电路,用来表示一个二进制的位。
比如上图中:最外边的码道表示第0位(Bit0),往里依次是第1位(Bit1)、第2位(Bit2)和第3位(Bit3)。
码道的数目越多,能测量的范围就越大。
下图是码盘转动时,码道输出电路的波形图:绝对编码器可分为单转型和多转型。
单转型能测量一圈内的绝对位置,适用于角位移的测量;多转型能测量的转数取决于编码器的设计,一般用于测量长度及确定在某一长度内的准确位置。
绝对编码器和增量型编码器主要存在如下几点不同:1)增量型编码器输出的是脉冲信号,而绝对编码器输出的是一组二进制的数值;2)增量型编码器不具有断电保持功能,而绝对编码器断电后数据可以保存;3)增量型编码器的转数不受限制,而绝对编码器不能超过转数的量程;4)增量型编码器相对便宜些;记住一条:码盘的不同,是绝对编码器和增量型编码器的最大区别。
另外,目前工业上使用的编码器很多都支持总线方式的输出(比如Profinet),这些集成了总线接口的编码器,可以直接通过总线的方式进行访问,非常方便。
绝对值编码器概述
绝对值编码器概述
绝对值编码器是一种常用的位置传感器,它的作用是检测相对于它的基准位置的位置变化。
绝对值编码器是一种高精度、非接触式、提供定位信息的位置传感器,具有基准保持功能,可提供高精度的非接触测量和定位。
绝对值编码器分为多种类型,其中比较常用的有光电绝对值编码器、增量编码器和电子式绝对值编码器等。
1.光电绝对值编码器
光电绝对值编码器是绝对式位置传感器中最常见的一种,它具有大便捷性、高精度、高性能以及耐环境性好等优点。
光电绝对值编码器采用LED和光电二极管组成光学系统,具有高精度、较宽的工作温度范围、外形小巧,可连接大多数控制系统。
此外,此类编码器也有一定的磁抗性,它的工作原理是在一个编码轮上刻有128个编码片,其中每一片由一个逐渐改变的编码码分别控制LED和光电二极管的电流。
从而,可以扫描出128个编码片,根据不同的编码片来判断它所处的位置。
2.增量编码器
增量编码器是一种常用的基于原点的位置传感器,它通过检测编码轮上的编码片来判断旋转角度,从而确定它所处的位置。
FANUC系统原点设定
一、如何区分绝对位置编码器和相对位置编码器(增量 是 increase 的缩写,A 是 absolute 的缩写。
2 所有的βi 电机的编码器都是绝对的.
3 绝对位置编码器可以代替增量位置编码器。
1815#1 OPTx 为 1,使用全闭环。 为 0,使用半闭环。
三、电池电压及电池更换
以上三种电池,电压都是直流 6V,更换前测量电压,注意正负极! 必须在开机的情况下更换电池! 四、原点设定失败原因 1 把电机旋转半圈左右,重新设定。 2 编码器线无 6V 电线,或者线破损。 3 编码器坏。
二、1815 号参数意义
1815
#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0
APCx APZx
OPTx
1815#5 APCx 为 1,使用绝对位置编码器。 为 0,使用相对位置编码器。
1815#4 APZx 为 1,绝对位置编码器原点设定成功。 为 0,绝对位置编码器原点未设定。(会产生 300 号报警)
旋转编码器工作原理 __编码器
旋转编码器工作原理 __编码器旋转编码器工作原理编码器是一种常见的传感器,用于测量物体的旋转运动。
它通常由一个旋转轴和一个固定在轴上的编码盘组成。
编码盘上有一系列的刻度线,可以通过传感器读取和解码。
编码器的工作原理是通过检测和计数刻度线的变化来确定旋转角度。
编码器可以分为两种类型:绝对编码器和增量编码器。
1. 绝对编码器:绝对编码器可以直接测量物体的旋转角度,并输出一个唯一的编码值。
它的工作原理是在编码盘上使用一系列的刻度线和传感器,每个刻度线代表一个特定的角度值。
当编码盘旋转时,传感器会检测到刻度线的变化,并将其转换为相应的数字编码。
这样,无论编码器是否通电,它都可以准确地知道物体的旋转角度。
2. 增量编码器:增量编码器只能测量物体的相对旋转角度。
它的工作原理是在编码盘上使用两个或多个刻度线和传感器。
其中一个刻度线被称为A相,另一个刻度线被称为B 相。
当物体旋转时,传感器会检测到刻度线的变化,并将其转换为相应的脉冲信号。
通过计数脉冲信号的数量和方向,可以确定物体的旋转方向和角度变化。
增量编码器通常具有两个输出信号:A相和B相。
这些信号可以用于计算物体的旋转方向和角度。
此外,增量编码器还可以提供一个Z相信号,用于确定物体的起始位置。
编码器的输出信号可以通过数字或模拟方式传输。
数字输出通常使用二进制代码来表示旋转角度,而模拟输出则使用电压或电流来表示。
编码器广泛应用于机械工程、自动化控制、机器人、电子设备等领域。
它们可以用于测量电机的转速、位置和方向,控制机械臂的运动,实现精确的位置控制等。
总结:旋转编码器是一种用于测量物体旋转角度的传感器。
它可以分为绝对编码器和增量编码器两种类型。
绝对编码器可以直接测量物体的旋转角度,并输出一个唯一的编码值,而增量编码器只能测量物体的相对旋转角度。
编码器的工作原理是通过检测和计数刻度线的变化来确定旋转角度。
编码器的输出信号可以通过数字或模拟方式传输,广泛应用于机械工程、自动化控制、机器人、电子设备等领域。
光电编码器分类及作用
光电编码器分类及作用光电编码器是一种将位置信息转化为数字信号的装置,由光电传感器和编码盘组成,可以用于测量物体的位置、速度、角度等参数。
根据不同的测量原理和应用领域,光电编码器可以分为几种不同的分类。
下面将介绍几种常见的光电编码器分类及其作用。
一、增量式光电编码器增量式光电编码器是测量物体位置变化的一种常用装置。
它通过将旋转或线性运动转化为光脉冲信号的方式,来测量物体的位置变化和速度。
光电编码器中的编码盘上有一系列的刻线,传感器通过感应这些刻线上的反射光来测量位置变化。
由于编码盘上刻线的数量有限,所以测量范围有一定的上限。
增量式光电编码器特点是测量范围较小,测量精度较高,适用于精密仪器和传感器等领域。
增量式光电编码器的工作原理是通过感应编码盘上的光信号,并将其转化为电信号。
一般来说,编码盘上的光信号是由两个光栅和一个光电传感器组成的。
光栅上的光线会被编码盘上的刻线阻挡或通过,使得光电传感器能够产生相应的电信号。
根据光电传感器产生的电信号波形和频率变化,可以计算出物体的位置和速度。
增量式光电编码器的作用主要体现在对位置和速度的测量上。
它可以实时监测物体的运动状态,并输出与之相对应的信号,供控制系统进行处理和反馈。
在机械制造、机器人、自动化生产线等领域中,增量式光电编码器被广泛应用于位置控制、速度调节、运动监测等方面。
二、绝对式光电编码器相对于增量式光电编码器,绝对式光电编码器能够直接读取物体的绝对位置信息,不需要通过计数来计算。
它可以在任意位置开始测量,不会因断电或重新启动而丢失数据。
绝对式光电编码器的编码盘上有多条同心圆,每条同心圆上有不同数量或形状的刻线,通过感应这些刻线的反射光来测量绝对位置。
绝对式光电编码器特点是测量范围大,测量精度较高,适用于需要直接读取位置信息的应用场合。
绝对式光电编码器的工作原理是通过感应编码盘上的光信号,并将其转化为二进制编码,从而得到物体的绝对位置。
编码盘上的光信号是由多个光栅和光电传感器组成的,每个光栅上的刻线数量和排列方式都不同,对应不同的二进制编码。
编码器的种类和基本原理
编码器的种类和基本原理
1.增量式编码器
增量式编码器是一种常见的编码器,它用于测量位置、速度和方向等参数。
它通常由一个旋转轴和一个光学刻度盘构成。
光电传感器通过读取刻度盘上的刻痕来测量位置的变化。
增量式编码器的输出信号通常是一个脉冲序列,用来确定位置和方向。
2.绝对式编码器
绝对式编码器是另一种常见的编码器类型。
与增量式编码器不同,绝对式编码器可以提供精确的位置信息。
它使用一组编码信号来表示每个位置,每个位置都有唯一的编码。
绝对式编码器的输出信号可以直接用来确定位置。
3.磁性编码器
磁性编码器是一种使用磁性材料的编码器。
它可以通过检测磁
场的变化来测量位置。
磁性编码器通常具有高分辨率和精确度,适
用于需要高精度测量的应用。
4.光学编码器
光学编码器使用光学传感器来测量位置和运动。
它通常由光源、光栅和接收器组成。
光栅上的刻痕可以通过光学传感器来读取。
光
学编码器具有高分辨率和快速响应的特点,被广泛应用于需要高精
度测量的领域。
5.旋转编码器
旋转编码器用于测量旋转角度。
它可以是增量式编码器或绝对
式编码器。
旋转编码器通常具有高分辨率和精确度,并且可以检测
旋转的方向。
以上是编码器的几种常见种类和基本原理。
不同种类的编码器
适用于不同的应用场景。
选择适合的编码器可以提高测量的准确性
和稳定性。
编码器的类型有哪些?各有什么应用场合?
编码器的类型有哪些?各有什么应用场合?编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的仪表设备。
1、按码盘的刻空方式不同分类:(现在的编码器分类方法很多,只说一下常用的分类)(1)绝对值型编码器:在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘,每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区树木是双倍关系,码盘上的码道数是它的二进制数码的位数,在吗盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件,当吗盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。
(2)增量式编码器原理:转轴每转过规定的单位角度后就发出一脉冲信号(也有发正弦信号,然后对其细分,斩波出更高的脉冲),通常为A、B、C三相输出,A、B两相为相互延迟4周期的脉冲输出根据延迟关系可以判断正反转,通过利用A相、B相的上升沿、下降沿可进行2倍、4倍频处理,Z相为单圈脉冲,即每圈发出一个脉冲。
2、以编码器的机械安装形式分类:(1)有轴型有轴型又可分为夹紧法兰型,同步法兰型,伺服安装型等(2)轴套型轴套型又可分为半空型、全空型、大口径型3、编码器应用场合:编码器主要应用于数控机床及机械附件、机器人、自动装配机、自动生产线、电梯、纺织机械、缝制机械、包装机械(定长)、印刷机械(同步)、木工机械、塑料机械(定数)、橡塑机械、制图仪、测角仪、疗养器雷达等。
如何实现伺服控制?1.伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。
直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。
常见编码器分类及特点
常见编码器分类及特点按照运动部件的运动方式来分:1、旋转式(容易做成封闭式、小型化。
可以借助机械机构变换成直线运动,如丝杠)2、直线式(实际中应用很少)旋转编码器从脉冲对应位置(角度)的关系来分:1、增量式编码器2、绝对式编码器3、伪绝对式编码器增量式编码器:分辨率单位为PPR(pulse per revolution)如2500PPR,说明分辨率为每圈2500个脉冲,即360°对2500个脉冲。
假如伺服电机要相对原位置转270°,需要2500×270/360=1875个脉冲。
增量式编码器只控制相对位移量,容易造成误差累积。
断电后会造成当前位置信息丢失。
重新上电后需执行回原点(定位控制参考点)操作。
绝对式编码器:分辨率单位为Bit如17Bit,相当于360°被等分成2的17次方份。
转轴的任意位置都能读出一个固定的、与位置相对应二进制编码(二进制码、格雷码、BCD 码等)。
断电后位置不会丢失,无累积误差。
绝对式编码器只能在单圈范围(360°以内)进行位置检测,后来的多圈编码器(带表示转动圈数的码盘)解决了该问题。
多圈编码器在安装时不必费劲找零点,将某一中间位置作为起始点即可。
绝对式编码器输出的多位数码,其与PLC连接有并行输出(接到PLC输入口,一位数据一线)、串行输出两种。
伪绝对式编码器:在日系伺服控制系统里比较常见。
中心码盘仍然是增量式,在此基础上仿造多圈绝对式编码器增加了记录中心码盘旋转圈数的附加码盘。
位置数据:圈数、增量脉冲数。
需加后备电池和存储器。
在首次开机、电池未及时更换、传输线断开时都必须重新进行一次原点回归(对零点脉冲固定)操作。
绝对值编码器的介绍
绝对值编码器的介绍什么是绝对值编码器的“绝对式”的含义旋转编码器是工业中重要的机械位置角度、长度、速度反馈并参与控制的传感器,旋转编码器分增量值编码器、绝对值编码器、绝对值多圈编码器。
从外部接收的设备上讲(如伺服控制器、PLC),增量值是指一种相对的位置信息的变化,从A点变化到B点的信号的增加与减少的计算,也称为“相对值”,它需要后续设备的不间断的计数,由于每次的数据并不是独立的,而是依赖于前面的读数,对于前面数据受停电与干扰所产生的误差无法判断,从而造成误差累计;而“绝对式工作模式”是指在设备初始化后,确定一个原点,以后所有的位置信息是与这个“原点”的绝对位置,它无需后续设备的不间断的计数,而是直接读取当前位置值,对于停电与干扰所可能产生的误差,由于每次读数都是独立不受前面的影响,从而不会造成误差累计,这种称为接收设备的“绝对式”工作模式。
而对于绝对值编码器的内部的“绝对值”的定义,是指编码器内部的所有位置值,在编码器生产出厂后,其量程内所有的位置已经“绝对”地确定在编码器内,在初始化原点后,每一个位置独立并具有唯一性,它的内部及外部每一次数据刷新读取,都不依赖于前次的数据读取,无论是编码器内部还是编码器外部,都不应存在“计数”与前次读数的累加计算,因为这样的数据就不是“独立”“唯一”“量程内所有位置已经预先绝对确立”了,也就不符合“绝对”这个词的含义了。
所以,真正的绝对编码器的定义,是指量程内所有位置的预先与原点位置的绝对对应,不依赖于内部及外部的计数累加而独立、唯一的绝对编码。
关于“绝对式”编码器的概念的“故意混淆”与认识的误区关于绝对值编码器,很多人的认识还是停留在“停电”的位置保存这个概念,这个是片面而有局限性的,“绝对值”编码器不仅仅是停电的问题,对于接收设备,真正的“绝对值”的意义在于其数据刷新与读取无论在编码器内部还是外部,每一个位置的独立性、唯一性、不依赖于前次读数的“绝对编码”,对于这个“绝对”的定义市场上还是模糊不清的,为此有些商家就会对于此概念的“故意混淆”:混淆一:将接收设备的“绝对式工作模式”与绝对值编码器的“绝对式”的混淆。
绝对编码器和相对编码器的区别
绝对编码器和相对编码器的区别相对编码器应该叫增量式编码器, 增量式编码器在上电初期是不知道自己确切地位置的,只有转过参考信号,也就是相对零点才可以准确知道自己的位置,而绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置.编码器按照应用类型分为绝对值型编码器和增量型编码器两种,增量型编码器通过计算脉冲个数来实现的,因为其可能发生丢脉冲的现象,所以一般用来反应电机的速度,(测量唯一的话是累积脉冲,一旦丢脉冲,数值就不准了)。
绝对值型编码器通过每个位置的高低电平判断其输出数值,数值位置唯一,具有断电保护功能,一般用来测量位置,位移。
编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。
增量型编码器(旋转型)工作原理:由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。
信号输出:信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。
绝对编码器与相对编码器的区别
绝对编码器,顾名思义就是绝对坐标编码器。
绝对编码器和相对编码器都可以工作在绝对坐标方式或相对坐标方式,这主要取决于其参数的设计(当然也可是程序里控制)。
所不同的是:使用绝对编码器,当断电后,其内部保持电源仍然给编码器供电,因此,断电后旋转伺服电机,其内部是会记下坐标位置的,再次上电后的坐标就变了。
而相对编码器,其内部无保持电源,断电后其坐标系不再存在,所以相对编码器必需在重新上电后回原点或原点预置;还有一个细微的差别那就是:绝对编码器,一旦接通伺服电源后,在关电的情况下,旋转伺服电机的轴,会感觉有点卡,这也是因为其内部有保持电源的原故,把伺服电源(指从伺服驱动到伺服电机的电源)拔掉后,再旋转电机轴,则无卡的现象了。
因此,当绝对编码器的伺服电机插头被拆除后,必需重新设置零点。
而相对编码器的伺服电机则不存在上面的情况,其插头拔下或接上(断电情况下)都是一样的。
以上是个人总结,供各位参考。
当然还有一个最直接的区别在于价格,绝对编码器的价格要高于相对编码器的价格很多。
必定编码器和相对编码器的差异
必定编码器和相对编码器的差异相对编码器应当叫增量式编码器,增量式编码器在上电前期是不知道自个切当当方位的,只需转过参看信号,也便是相对零点才调够精确知道自个的方位,而必定编码器由机械方位挑选的每个方位的仅有性,它无需回想,无需找参亮点,并且不必一向计数,啥时分需要知道方位,啥时分就去读取它的方位.编码器依照运用类型分为必定值型编码器和增量型编码器两种,增量型编码器经过核算脉冲个数来完毕的,由于其或许发作丢脉冲的景象,所以通常用来反响电机的速度,(丈量仅有的话是累积脉冲,一旦丢脉冲,数值就禁绝了)。
必定值型编码器经过每个方位的凹凸电平差异其输出数值,数值方位仅有,具有断电维护功用,通常用来丈量方位,位移。
编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,必定型编码器。
增量型编码器(旋转型)作业原理:由一个基地有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接纳器材读取,取得四组正弦波信号组构成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(有关于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强安稳信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参看位。
由于A、B两相相差90度,可经过比照A相在前仍是B相在前,以差异编码器的正转与回转,经过零位脉冲,可取得编码器的零位参看位。
编码器码盘的资料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上堆积很薄的刻线,其热安稳性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有必定的厚度,精度就有绑缚,其热安稳性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其本钱低,但精度、热安稳性、寿数均要差一些。
分辩率—编码器以每旋转360度供应多少的通或暗刻线称为分辩率,也称解析分度、或直接称多少线,通常在每转分度5~十000线。
信号输出:信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种办法,其间TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接纳设备接口应与编码器对应。
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绝对编码器,顾名思义就是绝对坐标编码器。
绝对编码器和相对编码器都可以工作在绝对坐标方式或相对坐标方式,这主要取决于其参数的设计(当然也可是程序里控制)。
所不同的是:使用绝对编码器,当断电后,其内部保持电源仍然给编码器供电,因此,断电后旋转伺服电机,其内部是会记下坐标位置的,再次上电后的坐标就变了。
而相对编码器,其内部无保持电源,断电后其坐标系不再存在,所以相对编码器必需在重新上电后回原点或原点预置;还有一个细微的差别那就是:绝对编码器,一旦接通伺服电源后,在关电的情况下,旋转伺服电机的轴,会感觉有点卡,这也是因为其内部有保持电源的原故,把伺服电源(指从伺服驱动到伺服电机的电源)拔掉后,再旋转电机轴,则无卡的现象了。
因此,当绝对编码器的伺服电机插头被拆除后,必需重新设置零点。
而相对编码器的伺服电机则不存在上面的情况,其插头拔下或接上(断电情况下)都是一样的。
以上是个人总结,供各位参考。
当然还有一个最直接的区别在于价格,绝对编码器的价格要高于相对编码器的价格很多。