什么是伺服电机编码器?

伺服电机编码器的主要作用是记录和反馈电机的运行位置数据,严格来讲它是一种传感器设备,用于自动化控制系统或任何需要位置数据反馈的机器。 从机械臂到 3D 打印机,它们无处不在。伺服电机编码器在使自主机器正常运行方面发挥着关键作用。 它们的作用是精确测量系统中的运动部件的速度与位置。伺服电机编码器便利性和先进性都是非常突出的,例如,线性编码器通常用于轨道应用,并允许 CNC 机器和 3D 打印机精确地创建零件,而旋转编码器使机械臂在制造业中已经广泛应用。它们发送的信号用于在正确的时刻激活来自控制器或 PLC 的不同输出。   

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伺服电机编码器如何在电机系统中工作?

伺服电机编码器主要通过旋转和线性两种不同的形式向控制设备提供电气信息来工作。主要技术应用是可以将编码器中的物理变化转换为电气数据:电阻式、机械式、磁性式和光学式,其中光学编码器是制造业中最常见的。 光学编码器包含至少一个光发送器和一个光接收器,用于将物理运动转换为电信号供控制器处理。虽然转换方法不同,但是伺服电机编码器的类型终究还是脱离不了线性编码器和旋转编码器这两种常用形式。

在光学编码器中,旋转编码器和线性编码器都使用从固体表面切出的“窗口”,它只允许光以增量方式通过接收单元。线性编码器使用传感器检测沿路径长度的条带中的不同图案,而旋转编码器由带有插槽的磁盘组成,这些插槽将信号发送回控制系统。 

在光学系统中,发送单元发出恒定的光束,随着系统的移动,光束逐渐中断。每当接收单元检测到来自发送单元的光时,接收单元就会向控制器发送一个电信号。根据应用的不同,有多种磁盘或磁道配置可以阻挡/接收光,有两种主要类型,一个是绝对值编码器,另一个是增量编码器。

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伺服电机编码器的具体应用方式 

伺服电机编码器由附在电机轴上的圆形刻度组成。当电机转动时,读取秤中图案的光传感器将脉冲计数或二进制代码发送到 PLC。 伺服电机编码器适用于需要电机速度或难以通过电机旋转以外的方式测量距离的应用,例如机械臂中的伺服电机,需要电机速度控制的应用使用产生脉冲计数的增量编码器来测量电机速度。编码器刻度有一定数量的插槽,PLC 在电机转动时对插槽进行计数。然后可以将其转换为 RPM。这可能有用的一个例子是传送带电机。某些参数可能需要不同的皮带速度,PLC 可以根据电机的 RPM 进行相应调整。 它们在精度很重要的应用中也很有用,因为它们产生的数据比绝对旋转编码器要准确得多。尽管它们更准确,但它们无法在没有移动的情况下读取位置,并且在与 PLC 失去通信后可能需要参考位置。

绝对值编码器也可用于伺服电机编码器。这些更适用于需要角度数据的情况。它们还能够在编码器和控制器之间失去通信或电源后重新调用位置,这与需要移动以传递数据的增量旋转控制不同。