数字式角编码器课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,*,2024/8/23,1,第十一章：第二节 数字式角编码器,信号航空插头,（参考德国沃申道夫公司资料）,2023/9/11第十一章：第二节 数字式角编码器 信号航空,2024/8/23,2,其他角编码器外形,2023/9/12其他角编码器外形,2024/8/23,3,其他角编码器外形（续）,拉线式,角编码器利用线轮，能将直线运动转换成旋转运动。,2023/9/13其他角编码器外形（续） 拉线,2024/8/23,4,其他角编码器外形,（参考德国图尔克传感与自动化技术专业公司）,2023/9/14其他角编码器外形（参考德国图尔克传感与自,2024/8/23,5,一、绝对式编码器,绝对式码盘与增量式码盘有何区别？,10,码道光电绝对式码盘,绝对式编码器按照角度直接进行编码，可直接把被测转角用数字代码表示出来。根据内部结构和检测方式有接触式、光电式等形式。,透光区,不透光区,零位标志,2023/9/15一、绝对式编码器 绝对式码,2024/8/23,6,绝对式接触式编码器,演示,4,个电刷,4,位二进制码盘,+5V,输入 公共码道,最小分辨角度为,=360,/2,n,2023/9/16绝对式接触式编码器演示4个电刷 4位二进制,2024/8/23,7,2,绝对式光电编码器,a,）光电码盘的平面结构（,8,码道）,b,）光电码盘与光源、光敏元件的对应关系（,4,码道）,高位,低位,2023/9/172绝对式光电编码器 a）光电码盘的平,2024/8/23,8,绝对式光电编码器的分辨力及分辨率,绝对式光电编码器的测量精度取决于它所能分辨的最小角度，而这与码盘上的码道数,n,有关，即最小能分辨的角度及分辨率为：,=360/2,n,分辨率,=1/2,n,2023/9/18绝对式光电编码器的分辨力及分辨率,2024/8/23,9,增量式光电编码器的分辨力及分辨率,增量式光电编码器的测量精度取决于它所能分辨的最小角度，而这与码盘圆周上的狭缝条纹数,n,有关，即最小能分辨的角度及分辨率为：,2023/9/19增量式光电编码器的分辨力及分辨率,2024/8/23,10,二、增量式编码器,转轴,盘码及狭缝,光敏元件,光栏板及辨向用的,A,、,B,狭缝,LED,A,B,C,零位标志,A,B,C,2023/9/110二、增量式编码器转轴盘码及狭缝光敏元件光,2024/8/23,11,光电编码器的输出波形,为了判断码盘旋转的方向，在上图的光栏板上的两个狭缝距离是码盘上的两个,狭缝距离的（,m,+1/4,）倍，,m,为正整数，并设置了两组光敏元件,A,、,B,，有时又称为,sin,、,cos,元件。,2023/9/111光电编码器的输出波形 为了判,2024/8/23,12,辨向信号和零标志,光电编码器的光栏板上有,A,组与,B,组两组狭缝，彼此错开,1/4,节距，两组狭缝相对应的光敏元件所产生的信号,A,、,B,彼此相差,90,相位，用于辩向。当编码正转时，,A,信号超前,B,信号,90,；当码盘反转时，,B,信号超前,A,信号,90,。,(,请画出反转时信号,B,的波形）,在上一页图的码盘里圈，还有一根,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,。,2023/9/112辨向信号和零标志 光电,2024/8/23,13,三、角编码器的应用,角编码器除了能直接测量角位移或间接测量直线位移外，可用于数字测速、工位编码、,伺服电机控制,等。,2023/9/113三、角编码器的应用 角编码器除了能直,2024/8/23,14,M,法测速（适合于高转速场合）,T,编码器每转产生,N,个脉冲，在,T,时间段内有,m,1,个脉冲产生，则转速（,r/min),为 ：,n,= 60,m,1,/,（,NT,）,m,1,2023/9/114M法测速（适合于高转速场合）T,2024/8/23,15,例题,T,有一增量式光电编码器，其参数为,1024,p/r,， 在,5s,时间内测得,65536,个脉冲，则转速（,r/min),为 ：,n,= 60,65536 /,（,1024,5,）,r/min,= 768,r/min,m,1,2023/9/115例题T 有一增量式光电编,2024/8/23,16,T,法测速（适合于低转速场合）,时钟脉冲,f,c,编码器输出脉冲,m,2,编码器每转产生,N,个脉冲，用已知频率,f,c,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,m,2,，则转速,(r/min),为,n,= 60,f,c,/,（,Nm,2,）,2023/9/116T法测速（适合于低转速场合）时钟脉冲fc,2024/8/23,17,T,法测速举例,时钟脉冲,f,c,编码器输出脉冲,m,2,n,= 60,f,c,/,（,N,m,2,）,= 60*,1000000,/,（,1024*,3000,）,=19.53,r/min,有一增量式光电编码器，其参数为,1024,p/r,，测得两个相邻脉冲之间的脉冲数为,3000,，时钟频率,f,c,为,1MHz,，则转速（,r/min),为 ：,2023/9/117T法测速举例时钟脉冲fc 编码器输出脉冲,2024/8/23,18,安装套,编码器的安装方式,1.,编码器的套式安装,2023/9/118安装套编码器的安装方式 1.编码器的,2024/8/23,19,安装轴,2.,编码器的轴式安装,2023/9/119安装轴2.编码器的轴式安装,2024/8/23,20,编码器在定位,加工中的,应用,1,绝对式编码器,2,电动机,3,转轴,4,转盘,5,工件,6,刀具,设该增量式光电编码器的参数为,1024,p/r,，大、小皮带轮的传动比为,5,，若希望当加工好元件,1,后紧接着加工元件,8,，则电动机转动了多少分之几圈？应等待编码器,给出多少脉冲数时，,电动机停转？,2023/9/120编码器在定位加工中的应用1绝对式编码器,2024/8/23,21,数控,加工中心,2023/9/121数控加工中心,2024/8/23,22,编码器在数控,加工中心的刀库选刀控制中,的应用,旋转刀库,被加工工件,刀具,角编码器的输出为当前刀具号,角编码器与 旋转刀库连接,2023/9/122 编码器在数控加工中心的,2024/8/23,23,用不同的刀具加工复杂的工件,2023/9/123 用不同的刀具加工复杂的,2024/8/23,24,编码器在伺服电机中的应用,利用,编码器测量,伺服电机的转速、转角，并通过伺服控制系统控制其各种运行参数。,转速测量,转子磁极位置测量,角位移测量,2023/9/124编码器在伺服电机中的应用,2024/8/23,25,作业,p201:,3,、,5,2023/9/125作业p201:3、5,2024/8/23,26,休 息 一 下,2023/9/126休 息 一 下,