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1、旋转编码器旋转编码器一、产品定义一、产品定义一、产品定义一、产品定义二、工作原理二、工作原理二、工作原理二、工作原理三、系统方框图三、系统方框图三、系统方框图三、系统方框图四、产品分类四、产品分类四、产品分类四、产品分类五、信号输出方式五、信号输出方式五、信号输出方式五、信号输出方式六、产品选型六、产品选型六、产品选型六、产品选型七、产品选型注意事项七、产品选型注意事项七、产品选型注意事项七、产品选型注意事项八、适用范围八、适用范围八、适用范围八、适用范围九、九、九、九、同类产品市场分化同类产品市场分化同类产品市场分化同类产品市场分化十十十十 专业术语解读专业术语解读专业术语解读专业术语解读一
2、产品定义 定义：旋转编码器是一种采用光电或磁电方法将轴的机械转角转换成数字或模拟电信号输出的传感器件。按照信号读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种接触式采用电刷输出，电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“”还是“”。非接触式的接收敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“”还是“”。二工作原理 光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电
3、子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号。通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数能反映当前电动机的转速。判断旋转方向，码盘还提供相位相差90度的两路脉冲。三系统方框图（1）光电或磁电转换比较器或编码器输出电路三系统方框图（2）码盘VZ BA光源运运放放 输出电路输出电路四产品分类（1）1.1.1.1.根据根据检测检测原理分原理分为为：光电式optical 磁电式magnetic 电容式capacitance 2.2.根据其刻度方法及信号根据其刻度方法及信号输输出形式分出形式分为为：数字型digital:增量型incremental绝对值型absolute模拟型analog正余旋sincos3 3
4、.根据工作方式分根据工作方式分为为：旋转型rotary 直线型linear四产品分类（2）（增量型与绝对值型区别）增量型与绝对值型区别）1 1、增量型、增量型编码器器编码器轴每转过一个单位，编码器就输出一个脉冲，故称之为增量式，英文叫做Increamental。优优点点：原理构造简单，机械平均寿命在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输缺点：缺点：无法输出轴转动的绝对位置信息，断电后丢失位置信号。四产品分类（2）（增量型与绝对值型区别）增量型与绝对值型区别）2 2、绝对式式编码器器以某一点为参考原点，数据线始终输出编码器轴的当前位置偏离原点的数据信息，是称绝对式，英文叫做Abs
5、oulute。优优点点：不要计数器，高精度高可靠性。五、信号输出方式（信号输出方式（1 1）开开 集集 输输 出出 Open Collector Output:Open Collector Output:五、信号输出方式（信号输出方式（2 2）长长 线线 输输 出出 line driver Output:line driver Output:五、信号输出方式（信号输出方式（3 3）电 压 输 出出 Voltage Output:Voltage Output:五、信号输出方式（信号输出方式（4 4）推推 拉拉 输输 出出 Push Pull Output:Push Pull Output:五、信
6、号输出方式（信号输出方式（5 5）射射 随随 器器 输输 出出 EFEF（emitter followeremitter follower）：六、产品选型（1）多摩川多摩川编码编码器的器的选选型指南型指南 OIH 48-1024C/T-P 6-L 6 -5 是编码器的大致类型，具体如下：OIS：opticalincrementshaftencoderOIH:opticalincrementhollowshaftencoderOAS:opticalabsoluteshaftencoderSA:smartabsencoderSI:smartincencoder六、产品选型（2）多摩川多摩川编码编码
7、器的器的选选型指南型指南 OIH 48-1024C/T P 6-L 6-5 是编码器的大致类型。是编码器的外径(单位：毫米)。是编码器的精度(每转一圈所发出的脉冲数目)。是编码器的极数(与同步电机极数相匹配的代码)。是编码器的输出方式。是编码器的输出相数。是编码器的工作电源。六、产品选型（3）多摩川多摩川编码编码器的器的选选型注意事型注意事项项：（一）（一）两种叫法:是编码器的机能名,例如:OIH100-1024C/T-P2-12V,主要是方便工程师的选用。是编码器的型号,例如:TS5208N107,主要是方便采购使用。（二）型号与机能名的对应关系 多摩川编码器的一个型号只能对应一个机能名,但
8、一个机能名可能对应多个型号,例如:OIH100-1024C/T-P2-12V有TS5208N130、TS5208N107两种型号，它们的区别是：两者的电气参数完全一样，机械上不同，TS5208N130的电缆引出线是0.5米，而TS5208N107的电缆引出线是5米。为为双方沟通方便，双方沟通方便，请请客客户户尽量尽量说说出多摩川出多摩川编码编码器的型号。器的型号。七、产品选型注意事项(1)1 1、增量型、增量型编码编码器器注意三方面的参数：机械安装尺寸【包括定位止口，轴径，安装孔位；电缆出线方式；安装空间体积；工作环境防护等级要求】分辨率【编码器工作时每圈输出的脉冲数，是否满足设计使用精度要求
9、】电气接口【输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配】七、产品选型注意事项(2)2 2、绝对绝对型型编码编码器器机械部分机械部分:了解测长度还是测角度，测长度如何通过机械方式转换。生产过程是一个方向旋转循环工作，还是来回方向循环工作。轴连接安装形式。使用环境。电气部分气部分 连接的输出接收部分的情况。信号形式。分辨率要求。控制要求。八、适八、适 用用 范范 围围 广泛适用于航天、国防、科研、纺织、FA、医疗设备、电梯、机车数控机床、伺服系统等行业的相关机电设备中。九、同类产品市场分化九、同类产品市场分化日本排名前三日本排名前三：第一名TAMAGAWA(多摩川);第二名SUMTAK(森泰克);第三
10、名KOYO(光洋)。欧美欧美：德国HEIDENHAIN(海德翰)德国Hengstler(亨士乐)德国TURCK(图尔克)；美国EPC韩韩国国：AUTONICS(奥托尼克斯)国国产产：长春一光、长春三丰、长春汇通、成都光电所等。十、专业术语解读（十、专业术语解读（1 1）分解能（分解能（Resolution)Resolution)：分解能表示旋转编码器的主轴旋转一周，读出位置数据的最大等分数。分解能也叫检测精度，分辨率等。分解能是编码器最重要的参数。电电源源电压电压（SupplyVoltage)SupplyVoltage)：电源电压是指编码器正常工作时外部电源提供的额定电压。通常编码器电压范围D
11、C524V，误差510。消消费电费电流：流：消费电流是指编码器正常工作时从电源那里获取的电流。此电流值的大小表征着编码器的功率大小。编码器一般在300mA以内。十、专业术语解读（十、专业术语解读（2 2）光光栅栅：光学式旋转编码器，其光栅有金属和玻璃两种。如果金属制的，开有通光孔（槽）。主要是根据工作环境和工艺要求。最大响最大响应频应频率：率：是在1秒内能响应的最大脉冲数。公式如下：（最大响应转速rpm）/60X（脉冲数/转）=输出频率Hz最大响最大响应转应转速：速：是可响应的最高转速在此转速下发生的脉冲应可响应。公式如下：（最大响应频率Hz）/（脉冲数/转）X60=轴的转速rpm十、专业术语
12、解读（十、专业术语解读（3 3）输输出波形：出波形：输出脉冲（信号）的波形。输输出信号相位差出信号相位差二相输出时,二个输出脉冲波形的相对的时间差。输输出出电压电压:输出脉冲的电压。输出电压会因输出电流的变化而有所变化。（各系列的输出电压，请参照输出电流特性图）推拉推拉输输出出:下图所示，输出级正电源侧与0V侧均有输出晶体管输出结构十、专业术语解读（十、专业术语解读（4 4）集集电电极开路极开路输输出出:去掉推拉输出的上半部分(正电源侧的晶体管)后的输出电路，在回路内部因未与电源相接，故有外加电源的必要，输出信号”0”时，晶体管输出为ON，电流流入。线驱动输线驱动输出出:线驱动输出是按照RS-
13、422A标准的数据传送的电路，可使用双绞电缆，进行长距离传送。起起动转动转矩矩:使处于静止状态的编码器轴旋转必要的力矩。一般情况下，运转中的力矩要比起动力矩小。轴惯轴惯性力矩性力矩:该值表示旋转轴的惯量和对转速变化的阻力。十、专业术语解读（十、专业术语解读（5 5）轴轴允允许负许负荷荷:表示可在轴上最大的负荷,有径向和轴向负荷两种。径向径向负荷荷:对于轴来说是垂直方向的受力,与偏心、偏角等有关。轴向向负荷：荷：对于轴来说是水平方向的受力，与推、拉轴的力有关。（这两个力的大小、影响轴的机械寿命）保护构造（防护等级）IP防护等级是由两个数字所组成，第一个数字表示灯具防尘、防止外物侵入的等级；第二个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度。数字越大，表示其防护等级越高。谢谢谢谢祝工作愉快祝工作愉快