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编码器的常见故障该如何处理


 

一、问:增量旋转编码器选型有哪些注意事项?

 

1.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 作环境防护等级是否满足要求。

 

2.分辨率,即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。

 

3.电气接口,编码器输出方式常见有推挽输出(兼容HTL格式;电压输出;集电极开路输出,包括PNP或者NPN型管输出),RS422长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。

 

二、问:请教如何使用增量编码器?

 

1,增量型旋转编码器有分辨率的差异,使用每圈产生的脉冲数来计量,脉冲数从110000或更高,脉冲数越多,分辨率越高;这是选型的重要依据之一。

 

2,增量型编码器通常有三路信号输出(差分有六路信号):A,BZ,一般采用TTL 电平,A脉冲在前,B脉冲在后,A,B脉冲相差90度,每圈发出一个Z脉冲,可作为参考机械零位。一般利用A超前BB超前A进行判向也有不相同的,要看产品说明。

 

3,使用PLC采集数据,可选用高速计数模块;使用工控机采集数据,可选用高速计数板卡;使用单片机采集数据,建议选用带光电耦合器的输入端口。

 

4,建议B脉冲做顺向(前向)脉冲,A脉冲做逆向(后向)脉冲,Z原点零位脉冲。

 

5,在电子装置中设立计数栈

 

三、问:在很多的情况之下是编码器并没有坏,而只是干扰的原因,造成波型不好,导致计数 不准。请教如何进行判断?

 

编码器属精密元件,这主要因为编码器周围干扰比较严重,比如:是否有大型电动机、电焊机频繁起动造成干扰,是否和动力线同一管道传输等。

 

选择什么样的输出对抗干扰也很重要,一般输出带反向信号的抗干扰要好一些,即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-,其特征是加上电源8根线,而不是5根线(共零)。带反向信号的在电缆中的传输是对称的,受干扰小,在接受设备中也可以再增加判断(例如接受设备的信号利用AB信号90°相位差,读到电平10110100四种状态时,计为一有效脉冲,此方案可有效提高系统抗干扰性能(计数准确))。

 

就是编码器也有好坏,其码盘\电子芯片\内部电路\信号输出的差别很大,要不然怎么一个1000线的增量型编码器会从300多元到3000多元差别那么大呢?

 

排除(搬离、关闭、隔离)干扰源,判断是否为机械间隙累计误差,判断是否为控制系统和编码器的电路接口不匹配(编码器选型错误);①②③方法偿试后故障现象排除,则可初步判断,若未排除须进一步分析。

 

判断是否为编码器自身故障的简单方法是排除法,具体方法是:用一台相同型号的编码器替换上去,如果故障现象相同,可基本排除是编码器故障问题,因为两台编码器同时有故障的小概率事件发生可能很小,可以看作为0。假如换一台相同型号编码器上去,故障现象立刻排除,则可基本判定是编码器故障。

 

四、问:何为长线驱动?普通型编码器能否远距离传送?

 

长线驱动也称差分长线驱动,5VTTL的正负波形对称形式,由于其正负电流方向相反,对外电磁场抵消,故抗干扰能力较强。普通型编码器一般传输距离是100米,如果是24VHTL型且有对称负信号的,传输距离300-400米。

 

五、问:能否简单介绍旋转编码器检测直线位移的方法?

  

1,使用“弹性连轴器”将旋转编码器与驱动直线位移的动力装置的主轴直接联轴。

2,使用小型齿轮(直齿,伞齿或蜗轮蜗杆)箱与动力装置联轴。

3,使用在直齿条上转动的齿轮来传递直线位移信息。

4,在传动链条的链轮上获得直线位移信息。

5,在同步带轮的同步带上获得直线位移信息。

6,使用安装有磁性滚轮的旋转编码器在直线位移的平整钢铁材料表面获得位移信息(避免滑差)。

7,使用类似“钢皮尺”的“可回缩钢丝总成”连接旋转编码器来探测直线位移信息(数  据处理中须克服叠层卷绕误差)。

8,类似7,使用带小型力矩电机的“可回缩钢丝总成”连接旋转编码器来探测直线位移信息(目前德国有类似产品,结构复杂,几乎无叠层卷绕误差)。

 

六、问:增量光栅Z信号可否作零点?圆光栅编码器如何选用?

  

无论直线光栅还是轴编码器其Z信号的均可达到同A\B信号相同的精确度,只不过轴 编码器是一圈一个,而直线光栅是每隔一定距离一个,用这个信号可达到很高的重复精度。可先用普通的接近开关初定位,然后找最为接近的Z信号(每次同方向找),装的时候不要望忘了将其相位调的和光栅相位一致,否则不准。根据你的细分精度要求和分辨率要求选用。精度高自然要选用每周线纹高的,精度不高,就没必要选用高线纹的圆光栅编码器了。