1. Vad är en kodare
Under driften av enSnäckväxel N20 DC-motor, parametrar som ström, hastighet och relativ position för den roterande axelns omkretsriktning övervakas i realtid för att bestämma tillståndet hos motorhuset och den utrustning som bogseras, och dessutom för att styra driftsförhållandena för motorn och utrustningen i realtid, vilket realiserar många specifika funktioner som servo- och hastighetsreglering. Här förenklar tillämpningen av en pulsgivare som ett frontmonterat mätelement inte bara mätsystemet avsevärt, utan är också exakt, tillförlitligt och kraftfullt. Pulsgivaren är en rotationssensor som omvandlar de fysiska kvantiteterna för position och förskjutning av roterande delar till en serie digitala pulssignaler, som samlas in och bearbetas av styrsystemet för att utfärda en serie kommandon för att justera och ändra utrustningens driftsstatus. Om pulsgivaren kombineras med en kugghjulsstång eller skruvskruv kan den också användas för att mäta position och förskjutning av linjära rörliga delar.
2, klassificeringen av kodaren
Grundläggande klassificering av kodare:
En kodare är en mekanisk och elektronisk precisionsmätningsenhet som är nära kombinerad med varandra. Signalen eller data kodas, omvandlas, för kommunikation, överföring och lagring av signaldata. Enligt olika egenskaper klassificeras kodare enligt följande:
● Kodskiva och kodskala. Kodaren som omvandlar linjär förskjutning till elektrisk signal kallas kodskala, och den som omvandlar vinkelförskjutning till telekommunikation kallas kodskiva.
● Inkrementella kodare. Ger information som position, vinkel och antal varv, och definierar respektive hastighet med antalet pulser per varv.
● Absolutkodare. Ger information som position, vinkel och antal varv i vinkelsteg, och varje vinkelsteg tilldelas en unik kod.
● Hybrid absolutkodare. Hybridabsolutkodaren matar ut två uppsättningar information: en uppsättning information används för att detektera polpositionen med absolut informationsfunktion, och den andra uppsättningen är exakt densamma som den utgående informationen från inkrementkodaren.
Kodare som vanligtvis används i motorer:
● Inkrementell kodare
Direkt användning av fotoelektrisk omvandlingsprincip ger tre uppsättningar fyrkantvågspulser A, B och Z ut. Fasskillnaden mellan de två uppsättningarna pulser A och B är 90°, så att rotationsriktningen lätt kan bedömas; Z-fasen är en puls per varv och används för referenspunktspositionering. Fördelar: enkel principkonstruktion, genomsnittlig mekanisk livslängd kan vara över tiotusentals timmar, stark anti-interferensförmåga, hög tillförlitlighet och lämplig för långdistansöverföring. Nackdelar: kan inte mata ut absolut positionsinformation för axelrotation.
● Absolutkodare
Det finns flera koncentriska kodkanaler längs den radiella riktningen på sensorns cirkulära kodplatta, och varje kanal består av ljusgenomsläppande och icke-ljusgenomsläppande sektorer, och antalet sektorer av intilliggande kodkanaler är dubbelt så många som antalet kodkanaler på kodplattan. När kodplattan är i olika positioner omvandlas varje ljuskänsligt element till motsvarande nivåsignal beroende på ljuset eller inte, vilket bildar det binära talet.
Denna typ av kodare kännetecknas av att ingen räknare krävs och en fast digital kod som motsvarar positionen kan läsas vid vilken position som helst på rotationsaxeln. Ju fler kodkanaler som finns, desto högre upplösning är det uppenbarligen, och för en kodare med N-bitars binär upplösning måste kodskivan ha N kodkanaler. För närvarande finns det 16-bitars absolutkodarprodukter i Kina.
3, kodarens arbetsprincip
Med hjälp av en fotoelektrisk kodskiva med axeln i mitten finns cirkulära passlinjer och mörka inskriptionslinjer på den, och det finns fotoelektriska sändnings- och mottagningsenheter för att läsa den, och fyra grupper av sinusvågssignaler kombineras till A, B, C och D. Varje sinusvåg skiljer sig med 90 graders fasskillnad (360 grader i förhållande till en omkretsvåg), och C- och D-signalerna reverseras och läggs över A- och B-faserna, vilket kan förbättra den stabila signalen; och en annan Z-faspuls matas ut för varje varv för att representera nollpositionens referensposition.
Eftersom de två faserna A och B skiljer sig 90 grader åt kan man jämföra om fas A är framför eller fas B för att urskilja kodarens rotation framåt och bakåt, och kodarens nollreferensbit kan erhållas genom nollpulsen. Kodarens kodplatta är tillverkad av glas, metall och plast. Kodplattan i glas är avsedd för en mycket tunn graverad linje, vilket ger god termisk stabilitet och hög precision. Metallkodplattan passerar direkt utan graverad linje och är inte ömtålig. På grund av metallens tjocklek är noggrannheten begränsad och dess termiska stabilitet betydligt sämre än glas. Kodplattan i plast är ekonomisk, kostnaden är låg, men noggrannheten, den termiska stabiliteten och livslängden är delvis dålig.
Upplösning - kodaren som anger hur många genomgående eller mörka graverade linjer per 360 graders rotation kallas upplösning, även känd som upplösningsindexering, eller direkt antalet linjer, vanligtvis 5 ~ 10000 linjer per varv.
4, Princip för positionsmätning och återkopplingskontroll
Kodare har en extremt viktig roll i hissar, verktygsmaskiner, materialbearbetning, motoråterkopplingssystem samt i mät- och styrutrustning. Kodaren använder ett gitter och en infraröd ljuskälla för att omvandla den optiska signalen till en elektrisk TTL-signal (HTL) via en mottagare. Genom att analysera frekvensen för TTL-nivån och antalet höga nivåer reflekteras motorns rotationsvinkel och rotationsposition visuellt.
Eftersom vinkel och position kan mätas noggrant kan pulsgivaren och växelriktaren formas till ett slutet styrsystem för att göra styrningen mer exakt, vilket är anledningen till att hissar, verktygsmaskiner etc. kan användas så exakt.
5, Sammanfattning
Sammanfattningsvis förstår vi att kodare är indelade i inkrementella och absoluta enligt deras struktur, och de omvandlar båda andra signaler, såsom optiska signaler, till elektriska signaler som kan analyseras och styras. De vanligaste hissar och maskinverktygen i våra liv är baserade på exakt justering av motorn, och genom återkopplingsstyrning av den elektriska signalen är kodaren med omriktaren också ett naturligt sätt att uppnå exakt styrning.
Publiceringstid: 20 juli 2023