編碼器是一種關(guān)鍵性的機(jī)電一體化元器件,可實時轉(zhuǎn)化電信號成為位置或速度信號,從而有效地實現(xiàn)位置控制與速度測量,廣泛應(yīng)用在機(jī)械制造、機(jī)器人、機(jī)床、自動化智能控制、航天航空等領(lǐng)域。
編碼器基本上由兩個主要部分組成,即光學(xué)傳感器和碼盤。當(dāng)光線通過光學(xué)傳感器并照到碼盤上時,碼盤上的黑白條紋會反射不同的光亮度,光學(xué)傳感器便可根據(jù)光亮度來識別并區(qū)分黑白條紋,以此獲得數(shù)字信號的變化量,從而轉(zhuǎn)化為位置和速度等信息。
編碼器可根據(jù)外部特征、輸出信號電平、分辨率、工作原理等多種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。根據(jù)輸出信號電平可分為TTL電平、RS422差分信號、Opencollector等;根據(jù)分辨率可分為絕對式和增量式;根據(jù)工作原理則可分為光電式、磁電式和電容式三種。
編碼器廣泛應(yīng)用于各種精密控制系統(tǒng),例如:
編碼器的優(yōu)點(diǎn)在于精度高、靈敏度好、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),而且適應(yīng)性廣,如數(shù)量大可以節(jié)省成本,且易于維護(hù);缺點(diǎn)在于易受灰塵和震動影響,需要定期清洗和校正,而且有些編碼器價格較高,不適合要求較低的領(lǐng)域使用。
選購編碼器時應(yīng)考慮到其性能、尺寸、接線方式等與設(shè)備匹配的情況,也應(yīng)注意其常見故障處理方法,如光電耦合器損壞、光柵盤卡死、傳感器線路短路等。在平時的維修保養(yǎng)中,應(yīng)注意保持器件清潔、灰塵塵埃防潮防震,定期檢測,及時更換故障部件。
機(jī)器人技術(shù)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,編碼器的應(yīng)用領(lǐng)域也會越來越廣泛。隨著新材料、新工藝的應(yīng)用開拓與研發(fā),未來編碼器還將面臨更高精度、更多功能的挑戰(zhàn)和改進(jìn),為機(jī)械制造、智能家電、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的智能化轉(zhuǎn)型升級提供堅實支撐。