伺服电机编码器内部构造(伺服电机编码器行业应用案例)

伺服编码器主要用作传感器来精确控制电机。

通俗的解释就是:记录电机运动多少弧分。我们常见的电机是360圆的圆柱电机。在精密控制中,编码器用于测量长度和侧角。259281982228678449.jpg

光学增量编码器

1.编码器的发展历史

1874年,英国物理学家L .瑞利首先提出了莫尔条纹图的工程价值。

直到20世纪50年代,人们才开始利用光栅的莫尔条纹进行精密测量。

1950年,德国Heidenhain首创DIADUR技术,即在玻璃基板上蒸发镀铬的光刻复制工艺。

1953年,英国Ferranti公司提出了4相信号系统,即4倍频鉴相技术。

1995年,相控阵技术投入使用。

相位ASIC芯片是整个编码器的核心。

2.编码器原理

编码器,按基本结构,可分为磁性旋转编码器和光电编码器。磁编码器的优点是价格低,但精度一般在17位以内。目前对于高精度的要求,比如20位甚至23位编码器都是光电编码器。

(1)光电编码器原理:

编码器旋转位置的变化被转换成电信号。

编码器用于轴的闭环控制和大多数自动化过程。编码器为闭环控制生成速度或位置的实际测量值。5236223087384868977.jpg

主要介绍光电编码器。

(2)编码器的分类:

工作原理:1、光电式,2、磁电式,3、机械式。

从信号分:1,增量,2,绝对。

从轴的形式来看:1、空心轴,2、实心轴(RI41 RI58 76)

机械结构:1。组合型,2。无轴承型,3。封闭式2203527734855094520.jpg

(3)编码器的实际应用案例:

有一句经典的话,是这样说的:编码器在单位时间内读取的脉冲越多,编码器旋转越快。我们来分析一下这句话。编码器输出轴的齿轮与小车电机的齿轮相连,也就是说编码器的转速与小车电机的转速成正比。9144125975804530727.jpg

好吧!我们回过头来仔细研究一下这句话的意思。众所周知,一个200行的编码器,转一整圈会输出200个脉冲值,也就是200组高低电平。

比如我们的单位时间,也就是采用周期,就是我们固定一个时间段,比如取20ms为一个周期,来累加这20ms内获得的脉冲数。如果只有2000个脉冲,这意味着什么?没错!在这20ms里,编码器转了10次!

根据编码器的原理,如何计算电机的行走距离?

根据这个原理,我们可以估算出汽车行驶的距离。

例如,我们可以测量大小。汽车车轮每前进25px,我们会观察增加多少脉冲,多次测量,取平均值A;行程B后台车获得的脉冲总数为C;

则b=(c/a)* 25px;

这个实验在当年的比赛中已经被自己验证过,成功测量了各种赛道的长度,与官方公布的长度误差在1m以内。

3.编码器的主流品牌:

在中国,伺服电机的年销量约为120亿台。大概600-700万主轴伺服电机。伺服电机已经成为编码器领域最大的应用市场之一。

2016年中国市场编码器品牌占比,德国Heidenhain、日本Tamagawa位列前两位。长春宇恒是中国最大的编码器供应商。7371568267356125034.jpg

国内电机厂商很多品牌都在用宇恒编码器。目前国内伺服电机只有汇川有自己的编码器厂。

主要编码器应用分布:电梯是编码器应用的主要市场。6160379974764601905.jpg

编码器在电梯中的主要作用是实现闭环反馈,平稳准确地乘坐电梯,这些都依赖于编码器。

编码器作为一种重要的工业传感器,应用于许多领域。我们最常见的工业机器人对编码器的需求很大。

细分零部件市场:伺服电机、风电设备、工业自动化非标市场,这是目前编码器细分的主要设备市场。

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