意爾創(chuàng)ELTRA增量編碼器工作原理
意爾創(chuàng)ELTRA增量編碼器工作原理
意爾創(chuàng)增量編碼器工作原理
意爾創(chuàng)ELTRA增量編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一連串?dāng)?shù)字脈沖信號的旋轉(zhuǎn)式傳感器。這些脈沖用來控制角位移,如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起,也可以用來測量直線位移。旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電信號可由下列裝置進行處理:數(shù)控裝置(CNC)、可編程邏輯控制器(PLC)、控制系統(tǒng)等。這些傳感器主要應(yīng)用于機床、機器人、電機反饋系統(tǒng)以及測量和控制裝置。在Eltra編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。讀數(shù)系統(tǒng)以由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的徑向分度盤的旋轉(zhuǎn)為依據(jù),同時被一個紅外光源垂直照射,光把碼盤的圖像投射到接收器表面上。接收器覆蓋著一層衍射光柵,它具有和光盤相同的窗口寬度。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的光變化,然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化。再使低電平信號上升到較高電平,并產(chǎn)生沒有任何干擾的方形脈沖,這就必須用電子電路來處理。讀數(shù)系統(tǒng)通常采用差分方式,即將兩個波形一樣但相位差為180°(電氣上)的不同信號進行比較,以便提高輸出信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性。讀數(shù)是在兩個信號的差別基礎(chǔ)上形成的,從而消除了干擾。此方法稱為“共同偏移法”,因為干擾信號對每一個波形都以相同的方法交疊在一起。
增量編碼器給出兩相方波,它們的相位差90°(電氣上),通常稱為A通道和B通道。其中一個通道給出與轉(zhuǎn)速有關(guān)的信息,與此同時,通過兩個通道信號進行順序?qū)Ρ?,得到旋轉(zhuǎn)方向的信息。還有一個特殊信號稱為Z或零通道,該通道給出編碼軸的零位,此信號是一個方波與A通道方波的中心線重合。
增量型編碼器精度取決于機械和電氣兩種因素,這些因素包括:光柵分度誤差、光盤偏心、軸承偏心、電子讀數(shù)裝置引入的誤差以及光學(xué)部分的不性。確定編碼器精度的測量單位是電氣上的度數(shù),編碼器精度決定了編碼器產(chǎn)生的脈沖分度。以下用360°電氣度數(shù)來表示機械軸的轉(zhuǎn)動,而軸的轉(zhuǎn)動必須是一個完整的周期。要知道多少機械角度相當(dāng)于電氣上的360°,可以用下列公式來計算:
電氣 360° =機械 360° /(n°脈沖/轉(zhuǎn))。
編碼器分度的誤差是以電氣角度為單位的兩個連續(xù)脈沖波的zui大偏移來表示。誤差存在于任何編碼器中,這是由前述各因素引起的。Eltra增量編碼器的zui大誤差為±25電氣角度(在已聲明的任何條件下),相當(dāng)于額定值偏移±7%,至于相位差90°(電氣上)的兩個通道的zui大偏差為±35電氣度數(shù)相當(dāng)于額定值偏移±10%左右。
UVW信號增量型編碼器
除了上述傳統(tǒng)的編碼器外,還有一些是與其它的電氣輸出信號集成在一起的增量編碼器。與UVW信號集成的增量型編碼器就是實例,它通常應(yīng)用于交流伺服電機的反饋。這些磁極信號一般出現(xiàn)
在交流伺服電機(或無電刷電機)中,UVW信號一般通過模擬磁性元件的功能而設(shè)計的。在Eltra編碼器中,這些UVW信號是用光學(xué)方法生成,并以三個方波的形式出現(xiàn),它們彼此偏移120°。
為了便于電機啟動,控制電動機用的驅(qū)動器需要這些正確的信號。這些UVW磁極脈沖可在機械軸旋轉(zhuǎn)中重復(fù)許多次,因為它們直接取決于所連接的電機磁極數(shù),并且用于4、6或更多極電機的
UVW信號。
EL 30 E / H / I 增量編碼器主要特性:
30 mm[EL30 E/H/I]迷你型編碼器系列,尺寸緊湊、性能好
· 分辨率zui高可達1,024脈沖/轉(zhuǎn),可帶零相位
· 多種電氣信號輸出方式
· 供電電源可達 24 VDC
· 輸出頻率zui高可達 100KHz
· 電纜輸出或連接器輸出
· 多種法蘭連接方式
· zui高zui高轉(zhuǎn)速可達 3,000RPM
· 防護等級zui高可達 IP54
ELTRA意爾創(chuàng) EL 30 E 增量編碼器電氣特性 | |
分辨率 | 1~1 0 2 4 脈沖/轉(zhuǎn) |
供電電源 | 5 V D C / 8~2 4 V D C |
無負載輸入電流 | 1 0 0 m A zui大 |
zui大電流 | 每個通道50m A 每個通道20m A(長線驅(qū)動) |
電氣信號輸出方式 | NPN / NPN集電極開路/推挽/長線驅(qū)動 |
輸出頻率 | 100 K H z |
頻率計算 | F = (RPM × 分辯率)/60 |
ELTRA意爾創(chuàng) EL 30 H 增量編碼器機械特性 | |
軸徑 | ø 4 g 6 m m ( E L 3 0 E ) ø 6 g 6 m m ( E L 3 0 E / H / I ) |
防護等級 | IP 54 |
zui大 | 3 , 000RPM |
zui大軸負載 | 5 N (0.5 Kgf) 軸向 5 N (0.5 Kgf) 徑向 |
沖擊 | 50 G(11 ms) |
振動 | 1 0 G ( 1 0~2 0 0 0 H z ) |
軸承壽命 | 109 轉(zhuǎn) |
軸承 | 雙滾珠軸承 |
軸材料 | 不銹鋼 AISI 303 |
軸材料 | 鋁 AA2011 |
外殼材料 | PA66 加玻纖 |
工作溫度 | 0~60 °C |
儲存溫度 | -25~70 °C |
重量 | 50g |