光电编码器-课件

1、编码器1 认识编码器2 编码器的测量对象3 编码器测量直线位移的方式4 绝对式测量5 增量式测量6 编码器在数字测速中的应用7 编码器在主轴控制中的应用1 认识编码器（编码器在机器人控制中的应用）编码器伺服电机伺服电机编码器伺服电机伺服电机编码器编码器编码器播放2 编码器的测量对象编码器轴式套式电信号二进制编码脉冲3 编码器测量直线位移的方式（1）编码器装在丝杠末端编码器位置反馈x 通过测量滚珠丝杠的角位移，间接获得工作台的直线位移x，构成位置半闭环伺服系统。xt/360 （2）丝杠螺距编码器螺母丝杠螺距x=？ 设:螺距t=4mm，丝杠在4s时间里转动了10圈，求:丝杠的平均转速n(r/min

2、)及螺母移动了多少毫米？螺母移动的平均速度v又为多少？ 螺距编码器（3）编码器和伺服电动机同轴安装位置反馈xxt/360 （4）编码器和伺服电动机同轴安装编码器工作台丝杠伺服电动机编码器导轨（5）编码器和伺服电动机同轴安装编码器光电编码器伺服电动机 联轴器滚珠丝杠滑块光电编码器信号输出伺服电动机电源 （6）编码器两种安装方式比较编码器xx 编码器装在丝杠末端与前端（和伺服电动机同轴）在位置控制精度上有什么区别？4 绝对式测量（ABS）（1）信号性质编码器0 0 0 0 00 0 0 1 22.5 0 0 1 0 45 1 1 1 1 337.5 输出n位二进制编码，每一个编码对应唯一的角度。（

3、2）接触式绝对码盘编码器4个电刷 4位二进制码盘 最小分辨角 3602n 当n4，3602422.5 导电为“1”，非导电为“0”（3）绝对式光电码盘编码器LED光敏元件5 增量式测量（INC）（1）信号性质编码器 输出信号为一串脉冲，每一个脉冲对应一个分辨角，对脉冲进行计数N，就是对 的累加，即，角位移 N。 如： 0.352，脉冲N1000，则： 0.3521000 352（2）增量式光电编码器的结构编码器码盘光栏板LED零位标志（一转脉冲）光敏元件360条纹数36010240.352透光条纹（3）辨向编码器90ABAB 光敏元件所产生的信号A、B彼此相差90相位，用于辨向。 当码盘正转时

4、，A信号超前B信号90；当码盘反转时，B信号超前A信号90。（4）辨向信号编码器ABABA 超前于B 90，正向A 滞后于B 90，反向（5）倍频（细分）编码器/4细分前4细分后 在现有编码器的条件下，通过细分技术能提高编码器的分辨力。细分前，编码器的分辨力只有一个分辨角的大小。采用4细分技术后，计数脉冲的频率提高了4倍，相当于将原编码器的分辨力提高了3倍，测量分辨角是原来的1/4，提高了测量精度。（6）零标志（一转脉冲）编码器 一转（360）CC 在码盘里圈，还有一条狭缝C，每转能产生一个脉冲，该脉冲信号又称“一转信号”或零标志脉冲，作为测量的起始基准。（7）零标志在回参考点中的作用编码器Z

5、 轴参考点X 轴参考点Y 轴参考点回参考点方式SINUMERIK数控系统工作方式开关（8）回参考点减速开关编码器限位开关参考点减速开关滑块（9）回参考点示意图编码器减速寻找零标志零标志找到参考点位置速度慢速快速行程碰到参考点减速开关播放6 编码器在数字测速中的应用（1）模拟测速和数字测速的比较编码器MTGU测速发电机nUnMPCn光电编码器ffn（2）M法测速（适合于高转速场合）编码器 m1T 有一增量式光电编码器，其参数为1024p/r，在5s时间内测得65536个脉冲，则转速（r/min)为 ： n = 60 65536 /（1024 5）=768 r/min 编码器每转产生 N 个脉冲，

6、在T 时间段内有 m1 个脉冲产生，则转速（r/min)为: n = 60m1/（NT）（3）T法测速（适合于低转速场合）编码器 编码器输出脉冲时钟脉冲fc m2 编码器每转产生 N 个脉冲，用已知频率fc作为时钟，填充到编码器输出的两个相邻脉冲之间的脉冲数为m2，则转速(r/min)为： n = 60fc / （Nm2 ） 有一增量式光电编码器，其参数为1024p/r，测得两个相邻脉冲之间的脉冲数为3000，时钟频率fc为1MHz ，则转速（r/min)为 ：n = 60fc /（Nm2 ）=60106/（10243000）=19.53 r/min7 编码器在主轴控制中的应用(1)主轴编码器编码器（2）主轴编码器用于C 轴控制编码器主轴编码器回转刀盘自驱刀头CZn工件卡盘主轴（3）主轴编码器用于螺纹车削编码器 车削螺纹时，为保证每次切削的起刀点不变，防止“乱牙”，主轴编码器通过对起刀点到退刀点之间的脉冲进行计数来达到车削螺纹的目的。播放起刀点退刀点小 结编码器1. 编码器用来测量角位移。在数控机床直线进给运动控制中，通过测量角位移间接测量出直线位移，表达式为 xt/