光电编码器按照工作原理可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。
光电编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置,是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器,这些脉冲能用来控制角位移,如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起,也可用于测量直线位移。主要应用在机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备中,用于测量有限空间内物体的位置。编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。
在光电编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。读数系统是基于径向分度盘的旋转,该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。此系统全部用一个红外光源垂直照射,这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上,该接收器覆盖着一层光栅,称为准直仪,它具有和光盘相同的窗口。接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化,然后将光变化转换成相应的电变化。一般地,旋转编码器也能得到一个速度信号,这个信号要反馈给变频器,从而调节变频器的输出数据。
光电编码器的应用范围:
1、电梯领域:电梯的速度调节和轿厢的位置控制都需要很准确的信号。旋转编码器可以在电梯控制上提供可靠准确的位置信号和速度信号,完成电梯的正常运转;
2、矢量电机和伺服电机领域:矢量电机和伺服电机可以在很宽的范围内进行速度、转矩以及位置控制都要依赖电机输出轴上的旋转编码器;
3、工程机械领域:大型工程机械对可靠的速度和位置检测的需求越来越高,尤其在重型车辆行业。旋转编码器广泛用于电子转向助力系统、车辆速度检测以及混合动力汽车;
4、工业自动化控制生产线领域:工厂的自动化生产线需要准确的速度和方向信息保证电机正常运行;
5、工业机器人领域:机器人的每个关节都需要准确的控制,以保证整个机器人的协调运动或行走,所以每个关节都需要一个旋转编码器进行协调控制。