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旋转编码器的应用案例

来源:升威动态 阅读:8 发布时间:2019-08-13


讲到这里想必大家对旋转编码器的运行已经有了大致了解。那么现在我们回归到旋转编码器的其他应用上。

 

 

如果有人问你旋转编码器是干什么的啊?最简单的答案就是测出旋转或移动物体的移动方向、移动量、角度。因此一般情况下提及旋转编码器的应用,我们可以举出用电机驱动的机器。

 

 

不过这样说的话,似乎范围太过广泛了。换个更加精准的说法,高精度运行的机械设备。像电风扇这种家电,用无刷电机也不会有什么问题,也就没有必要使用编码。与此相反,工业机器人、AGV、模组等各种工业设备,由于高精度运作的要求,旋转编码器在这些设备被广泛应用。

 

 

除此之外,文章开头介绍的电梯,对自身运动有着高要求的设备也会用到旋转编码器。近些年在混合动力汽车以及电动汽车上,旋转编码器的应用也越来越广泛。

有电机的地方就有旋转编码器

 

有没有意识到目前所介绍的旋转编码器应用全部都跟电有关?进行旋转或水平运动,除了用电作为动力源的电机驱动之外,用油压、气压作为驱动方式也是有的。但是这些油压和气压装置,基本上没有使用旋转编码器

 

 

为什么呢?首先,电机的话通过电源开关的控制,可以马上开启或停止运动。通过控制电机电压和频率,可以轻易改变转数。因为这些动作都有着高应答,通过旋转编码器可以对电机进行高精度且迅速的控制。

 

 

用油压作为动力源的话,油压上升是需要时间的(例如螺旋桨),也就无法像电机那样用旋转编码器进行控制。不单单是螺旋桨开始运动的时候,如果要改变转数时,螺旋桨无法马上响应,只能够慢慢变化。这是由于驱动螺旋桨运动的油压受油的黏性、管道阻力所限制。油压的变化以及螺旋桨转数滞后,使得用旋转编码器测定转数进行控制变得异常困难。气压设备同理。

 

 

现在小编就将旋转编码器的使用案例分为两类同大家分享:“现在之前的使用案例”,“最近才有的使用案例”

 

 

现在之前的应用案例

 

与步进电机组合“检测丢步”

 

步进电机向绕组输入脉冲电流,旋转脉冲对应的运动角度。因此,即便没有反馈控制,基本上电机的旋转方向和旋转角度,控制器都可以识别的。但是如果发生什么故障的话,用脉冲电流无法运动,控制器同实际运动之间就有存在误差。如果应用场合需求高精度,误差发生时,为了检测出误差并用驱动器进行求证,就需要搭载旋转编码器

 

 

工作平台X-Y驱动台的位置检测

 

对搭载工件的驱动台进行X-Y轴(水平方向)的移动控制会使用到旋转编码器。例如,NC铣刀盘和放电加工机,它们往往要求几μm--十几μm的精度。为了实现这一点,旋转编码器往往要达到需求精度十倍。旋转编码器的使用环境如果是切削加工的话,会受到切削粉、切削油、振动影响,如果使用环境是放电加工的话,会受到电波干扰。在这种严峻的使用环境中,对旋转编码器分辨率的要求是极高的。

 

 

喷墨打印机的印刷控制

 

喷墨打印机的墨头动作控制也会用到旋转编码器。“蓝色”、“深红色”、“黑色”等颜色,在什么时候印刷,这种控制信号由旋转编码器产生。另外水平方向的印刷结束后,移动纸张印刷其他区域,这个时候也是用旋转编码器控制旋转筒移动纸张。

 

最近才有的应用案例

 

步进电机的降低功耗

 

现在的步进电机运行一般都是用更大电流进行运行。这是为了防止之前提到的“丢步”。另外,为了防止停止时让电机随意旋转,需用励磁电流。因此不管电机动与不动都需要通电,所以很难实现低能耗。

 

装上旋转编码器,不仅可以监控电机运行时丢步情况,更可以监视旋转编码器提供的电机负荷反馈信号,这样一来便使只提供需要的电流成为可能。另外,电机停止时,通过监视旋转编码器信号,可以做到削减整体消费电流。

 

 

工业阀门旋转部分的控制

 

各种配管都会配备阀门。也会有用电机驱动进行阀门旋转控制的产品。但是受使用环境的影响,光学式的旋转编码器是无法采用的。但是,磁编比光编更适应恶劣环境,体积小更容易安装。因此适用于工业阀门。

 

这里讲的旋转编码器应用都是同电机相结合的应用,现在广泛使用的油压以及气压设备并不会消失。但是越来越多的领域开始将电机作为。众所周知油压与气压的优势在于能够提供强大的动力,但是随着技术的进步,采用电机也变得越来越多。这样一来,旋转编码器的应用也会越来越广泛。


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