亨士樂光電編碼器的結(jié)構(gòu)解析
用戶是如何確定HENGSTLER編碼器的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)速度的呢?這次我們使用一個光電編碼器的結(jié)構(gòu)組成來做一個簡短的解釋。
光電編碼器主要由四部分組成:①LED發(fā)光元件;②透鏡;③碼盤;②光接收IC。
首先,LED光元件的光是無序光。光通過透鏡集中并轉(zhuǎn)換成定向光。在代碼標簽上,幾個矩形的孔被均勻地打開(光和光)。光接收IC上的發(fā)光二極管和其他電子元件由信號轉(zhuǎn)換的電子部分處理,最終輸出“A相”和“B相”的兩個方波。
相同相位A和相位B的相位關系是通用的,相同相位A與相位B相差1/4周期輸出。通過處理相位A和相位B的編碼器輸出,可以清楚地跟蹤電機的旋轉(zhuǎn)方向、位置和速度。然后我們將討論如何識別它們。
亨士樂編碼器旋轉(zhuǎn)方向的檢測
編碼器軸的旋轉(zhuǎn)方向可以通過檢測相位A和相位B的出現(xiàn)順序來確定。例如,如果亨士樂編碼器碼盤順時針旋轉(zhuǎn),相位B隨后出現(xiàn)為相位A。如果碼盤逆時針旋轉(zhuǎn),則相位B出現(xiàn)在相位A之前。這樣的結(jié)構(gòu)不僅可以用于確定旋轉(zhuǎn)方向,而且還用于確定水平行駛時的移動方向。
亨士樂編碼器旋轉(zhuǎn)位置的檢測
碼盤(光柵盤)是一個具有一定直徑的圓形板,分為幾個矩形孔。這里我們一周測量360個矩形孔。由于每個矩形孔都發(fā)出脈沖信號,因此可以識別出每個脈沖對應于一度的旋轉(zhuǎn)位置。如果圓3600周圍有矩形孔,則可以以相同的方式檢測0.1度的角度。
亨士樂編碼器旋轉(zhuǎn)速度的檢測
測量編碼器輸出的脈沖頻率和編碼器分辨率,然后根據(jù)以下公式計算編碼器速度。
轉(zhuǎn)速(r/min)=(脈沖頻率/分辨率)*60
使用
HENGSTLER旋轉(zhuǎn)編碼器,可以靈活控制電機的旋轉(zhuǎn)方向、位置和速度。如圖4所示,微處理器發(fā)送控制信號以驅(qū)動電機,安裝在電機軸上的編碼器輸出信號。之后,編碼器計數(shù)器用于處理編碼器輸出,并將其與微處理器控制信號進行比較。通過比較驅(qū)動電機的控制信號和電機旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,僅向電機提供目標轉(zhuǎn)數(shù)所需的功率。這種封閉結(jié)構(gòu)中的比較計算形式稱為閉環(huán)。
實現(xiàn)高精度操作
此時,我們需要對編碼器的工作原理有一個大致的了解?,F(xiàn)在我們回到HENGSTLER編碼器的其他應用。
如果有人問你編碼器是做什么的?簡單的答案是測量旋轉(zhuǎn)或移動物體的運動方向、數(shù)量和角度。所以一般來說,編碼器的應用,我們可以引用電機驅(qū)動的機器。
然而,范圍似乎太廣了。更準確地說,機械設備具有高精度操作。對于電風扇等家用電器,無刷電機沒有問題,因此不需要編碼。相反,由于對高精度操作的要求,編碼器廣泛應用于工業(yè)機器人、AGV、模塊和其他工業(yè)設備。
此外,本文開頭介紹的電梯還將使用編碼器,用于對自動移動要求較高的設備。近年來,HENGSTLER編碼器在混合動力電動汽車和電動汽車中的應用越來越廣泛。
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