了解REXROTH編碼器的基礎資料有哪些

REXROTH編碼器是種集光、機、電為體的數字化檢測裝置,它具有分辨率高、精度高、結構簡(jiǎn)單、體積小、使用可靠、易于維護、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。REXROTH編碼器高的系列工業(yè)化產(chǎn)品,在數控機床、機器人、雷達、光電經(jīng)緯儀、地面指揮儀、高精度閉環(huán)調速系統、伺服系統等諸多域中得到了廣泛的應用。光電編碼器可以定義為:種通過(guò)光電轉換,將輸軸_上的機械、幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器,它主要用于速度或位置(角度)的檢測。典型的光電編REXROTH編碼器碼器由碼盤(pán)( Disk)、檢測光柵( Mask).光電轉換電路 (包括光源、光敏器件、信號轉換電路)、機械部件等組成。般來(lái)說(shuō),根據REXROTH編碼器產(chǎn)生脈沖的方式不同,可以分為增量式、式以及復合式三大類(lèi)。按編碼器運動(dòng)部件的運動(dòng)方式來(lái)分,可以分為旋轉式和直線(xiàn)式兩種。由于直線(xiàn)式運動(dòng)可以借助機械連接轉變?yōu)樾D式運動(dòng),反之亦然。

因此,只有在那些結構形式和運動(dòng)方式都有利于使用直線(xiàn)式光電編碼器的場(chǎng)合才予使用。旋轉式光電編碼器容易做成全封閉型式,易于實(shí)現小型化,傳感長(cháng)度較長(cháng),具有較長(cháng)的環(huán)境適用能力,因而在實(shí)際工業(yè)中得到廣泛的應用,在本書(shū)中主要針對旋轉式光電編碼器,如不特別說(shuō)明,所提到的光電編碼器則指旋轉式光電編碼器。

REXROTH編碼器的特點(diǎn)是每產(chǎn)生個(gè)輸出脈沖信號就對應于個(gè)增量位移,但是不能通過(guò)輸出脈沖區別出在哪個(gè)位置上的增量。它能夠產(chǎn)生與位移增量等值的脈沖信號,其作用是提供種對連續位移量離散化或增量化以及位移變化(速度)的傳感方法,它是相對于某個(gè)基準點(diǎn)的相對位置增量,不能夠直接檢測出軸的位置信息。

一般來(lái)說(shuō), REXROTH編碼器輸出A、B兩相互差電度角的脈沖信號(即所謂的兩組正交輸出信號) , 從而可方便地判斷出旋轉方向。同時(shí)還有用作參考零位的Z相標志(指示)脈沖信號,碼盤(pán)每旋轉周，只發(fā)出個(gè)標志信號。標志脈沖通常用來(lái)指示機械位置或對積累量清零。REXROTH編碼器主要由光源、碼盤(pán)、檢測光柵、 光電檢測器件和轉換電路組成,如圖1-1所示。碼盤(pán)上刻有節距相等的輻射狀透光縫隙,相鄰兩個(gè)透光縫隙之間代表個(gè)增量周期;檢測光柵上刻有A、B兩組與碼盤(pán)相對應的透光縫隙,用以通過(guò)或阻擋光源和光電檢測器件之間的光線(xiàn)。它們的節距和碼盤(pán)上的節距相等,并且兩組透光縫隙錯開(kāi)1/4節距,使得光電檢測器件輸出的信號在相位上相差電度角。

當碼盤(pán)隨著(zhù)被測轉軸轉動(dòng)時(shí)，檢測光柵不動(dòng)，光線(xiàn)透過(guò)碼盤(pán)和檢測光柵上的透過(guò)縫隙照射到光電檢測器件上，光電檢測器件就輸出兩組相位相差電度角的近似于正弦波的電信號,電信號經(jīng)過(guò)轉換電路的信號處理，可以得到被測軸的轉角或速度信息。REXROTH編碼器輸出信號波形

REXROTH編碼器的優(yōu)點(diǎn)是:原理構造簡(jiǎn)單、易于實(shí)現;機械平均壽命長(cháng),可達到幾萬(wàn)小時(shí)以上;分辨率高;抗干擾能力較強,信號傳輸距離較長(cháng)，可靠性較高。

其缺點(diǎn)是它無(wú)法直接讀出轉動(dòng)軸的位置信息。1.2.2基本技術(shù)規格

在REXROTH編碼器的使用過(guò)程中,對于其技術(shù)規格通常會(huì )提出不同的要求,其中zui關(guān)鍵的就是它的分辨率、精度、輸出信號的穩定性、響應頻率、信號輸出形式。

(1)分辨率

REXROTH編碼器的分辨率是以編碼器軸轉動(dòng)周所產(chǎn)生的輸出信號基本周期數來(lái)表示的,即脈沖數/轉(PPR)。碼盤(pán)上的透光縫隙的數目就等于編碼器的分辨率,碼盤(pán)上刻的縫隙越多,編碼器的分辨率就越高。在I業(yè)電氣傳動(dòng)中,根據不同的應用對象,可選擇分辨率通常在