德國易福門(mén)Ifm增量編碼器工作原理

1. 工作原理概述：增量編碼器通常由固定在機械結構上的碼盤(pán)和安裝在電機上的感應頭組成。碼盤(pán)由一系列規則排列的齒或槽組成，當電機旋轉時(shí)，碼盤(pán)與感應頭之間的相對位置發(fā)生變化，從而在感應頭產(chǎn)生電信號。這些電信號包含了位置或速度信息，通過(guò)解碼器進(jìn)行處理，可以獲取精確的位置和速度數據。

2. 工作模式：增量編碼器主要有兩種工作模式：直接模式（開(kāi)環(huán)）和反饋模式（閉環(huán)）。直接模式不依賴(lài)于外部反饋信號來(lái)控制電機的旋轉，主要用于定位系統中的初始定位和測試階段。而反饋模式則通過(guò)比較電機的實(shí)際位置與期望位置之間的差異來(lái)控制電機的旋轉，主要用于高精度定位和速度控制系統中。

3. 信號處理：增量編碼器產(chǎn)生的電信號通常為方波信號，包含兩個(gè)相位差90度的正弦波信號。通過(guò)對這些信號進(jìn)行處理，可以提取出每個(gè)脈沖周期內的實(shí)際位置和速度信息。解碼器是處理這些信號的關(guān)鍵部分，通常包括邏輯電路和存儲器，用于解析電信號并生成位置或速度數據。

光電式增量編碼器：在一個(gè)碼盤(pán)的邊緣上開(kāi)有相等角度的縫隙，在開(kāi)縫碼盤(pán)兩邊分別安裝光源及光敏元件。當碼盤(pán)隨工作軸一起轉動(dòng)時(shí)，每轉過(guò)一個(gè)縫隙就產(chǎn)生一次光線(xiàn)的明暗變化，再經(jīng)整形放大，可以得到一定幅值和功率的電脈沖輸出信號，脈沖數就等于轉過(guò)的縫隙數。為判斷旋轉方向，采用兩套光電轉換裝置，使其在空間相對位置保證產(chǎn)生的信號在相位上相差 1/4 周期。

磁電式增量編碼器：利用磁電轉換原理，通過(guò)磁阻元件或霍爾元件等對旋轉磁場(chǎng)的變化進(jìn)行檢測。當帶有磁性的碼盤(pán)旋轉時(shí)，會(huì )引起磁場(chǎng)的變化，磁阻元件或霍爾元件將磁場(chǎng)變化轉化為電信號變化，經(jīng)過(guò)處理后輸出脈沖信號，同樣可以通過(guò)兩路有相位差的信號來(lái)判斷旋轉方向。

德國易福門(mén)Ifm增量編碼器特點(diǎn)

精度可靈活選擇：通過(guò)選用不同線(xiàn)數的碼盤(pán)以及采用倍頻技術(shù)等，可以實(shí)現不同精度的測量要求，從較低精度到高精度都能滿(mǎn)足。

響應速度快：能夠快速地對旋轉運動(dòng)的變化做出反應，輸出相應的脈沖信號，適用于高速旋轉的測量場(chǎng)合。

成本相對較低：與絕對編碼器等其他類(lèi)型的編碼器相比，增量編碼器的結構相對簡(jiǎn)單，制造工藝也不復雜，所以成本通常較低。

多圈測量能力：只要不斷電且計數系統正常工作，就可以實(shí)現多圈的位置測量和記錄，不受圈數的限制。

易福門(mén)Ifm編碼器產(chǎn)品特征

分辨率 4096步驟; 4096分辨率; 24位

通信接口 能夠

軸設計 實(shí)心軸

軸直徑[mm] 10

功能原理 式

旋轉類(lèi)型 多圈

電氣數據

工作電壓[V] 9 ... 30直流; （符合cULus-2類(lèi)標準）

電流消耗[mA]<100; （（10 V直流）;≤50（24 V直流））

防護等級 三級

反轉保護 是

輸出

短路保護 是

代碼 開(kāi)關(guān)輸出

測量/設定范圍

分辨率 4096步驟; 4096分辨率; 24位

精度/偏差

精度[°] 0.08

軟體/編程

參數設定 CAN參數; 標度; 初步; 波特率; 轉向; 節點(diǎn)編號

介面

通信接口 能夠

能夠

協(xié)議 CANopen的

出廠(chǎng)設定

波特率：125 kBit / s

議員ID：32

版本 DSP-406 V3.1; DS 301 V4.02；DS 306 V2.0

工作條件

環(huán)境溫度[°C] -40 ... 85

外殼防護等級 IP 68; IP 69K

認證/測試

抗沖擊

200克（11毫秒）

抗震

30克（10 ... 1000 Hz）

MTTF [年] 240

Ifm式多圈編碼器機械技術(shù)數據

重量[g] 233

尺寸[mm] ?36.5 /長(cháng)= 100

材質(zhì) 法蘭：鋁; 外殼蓋：鋼防刮鍍層

機械力學(xué)[U / min] 6000

啟動(dòng)系數上限[Nm] 5

溫度基準參考[°C] 20

軸設計 實(shí)心軸

軸直徑[mm] 10

軸材質(zhì)

鋼（1.4104）

前端軸負載大值（N） 180

徑向軸負載大值（N） 180

固定法蘭 同步法蘭

顯示器/操作件

顯示

術(shù)前模式 LED，綠色

操作模式 LED，綠色閃爍

故障報警 LED，紅色閃爍

電氣連接

連接器：1 x M12，加入的

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