编码器

编码器(encoder)在工业领域中,是指将位移转换成数字信号的传感器设备。编码器用于检测机械运动的速度、位置、角度、距离或计数,把角位移或直线位移转换成电信号。编码器特别是旋转编码器被广泛应用于机床、材料加工、电机反馈系统以及测量和控制设备等,如伺服电机需要配备编码器实现换相、速度及位置检测。

编码器有很多种,根据其刻度方法及信号输出原理,可分为增量编码器绝对值编码器以及混合式三种,对于绝对值型编码器,还可再细分为单圈绝对值编码器和多圈绝对值编码器。

根据检测原理,编码器可分为光电编码器磁性编码器,以及感应式和电容式。

按照编码器的安装形式,可分为实心轴和空心轴,其中空心轴又可细分为轴套型和通孔轴。

按照编码器的使用环境,可以分为工业负载型,重载型和防爆类型等。

常用不同类型编码器的特点: 

增量式编码器

优势:原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,可靠性高,适合于长距离传输。
劣势:只能输出相对位置,不能输出轴的绝对位置,断电数据丢失。

绝对值编码器

优势:无需记忆、无需找参考点、抗干扰特性、数据的可靠性、更高的分辨率、快速启动速度、多轴的精确运动控制、多种通信协议。
劣势:安装调试难度偏高。

光电编码器

优势:体积小,精密,本身分辨度可以很高,无接触无磨损;寿命长,安装简便,接口形式丰富,价格合理。同一品种既可检测角度位移,又可在机械转换装置帮助下检测直线位移;多圈光电绝对编码器可以检测相当长量程的直线位移。
劣势:对户外及恶劣环境下使用提出较高的防护要求;测量直线位移需依赖机械装置转换,需消除机械间隙带来的误差;检测轨道运行物体易导致滑差。 

磁性编码器

优势:结构简单、抗恶劣环境、响应频率宽、易实现绝对位置输出、较低成本。
劣势:精度要求不能过高。

中空轴编码器

紧凑,方便调节,适应多种应用场合。中空轴型编码器的轴径尺寸适应于电机的伸出轴,并且可通过弹簧片来灵活调节位置。安装的时候不需要额外的零件导致安装尺寸的增加。方便调节位置并且吸收负载的振动和冲击。

实心轴编码器

安装的时候需使用弹性联轴器,实心轴编码器的运行对于轴的对齐精度要求比较高。