欧姆龙旋转编码器原理

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1、旋转式编码器概要 旋转式编码器的定义 旋转式编码器，是将旋转的机械位移量转换为电气信号，对该信号进行处理后检测位置速度等的传感器。检测直线机械位移量的传感器称为线性编码器。 特长 根据轴的旋转变位量进行输出通过联合器与轴结合，能直接检测旋转位移量。;启动时无需原点复位。（仅绝对型）绝对型的情况下，将旋转角度作为绝对数值进行并列输出。可对旋转方向进行检测。增量型中可通过A相和B相的输出时间，绝对型中可通过代码的增减来掌握旋转方向。请根据丰富的分辨率和输出型号，选择最合适的传感器。根据要求精度和成本、连接电路等，选择适合的传感器。原理 项目分类特长构造输出波形增量型 E6A2-CE6B2-CE6C

2、2-CE6C3-CE6D-CE6F-CE6H-CE6J-C 本型号能根据轴的旋转位移量，输出脉冲列。 其方式是通过其他计数器，计算输出脉冲数，通过计数检测旋转量。 希望知道某输入轴位置的旋转量，先按基准位置，使计数位的计数值复位，然后再用计数器把由该位置发出的脉冲数累加起来。 因此，可任意选择基准位置，且可无限量检测旋转量。 其最大的特长是，可添加电路，产生1周期信号的2倍、4倍脉冲数，提高电流的分辨率（注）。 此外，可把每旋转一周发生的Z相信号作为1旋转内的原点使用。 1. 注. 需要高分辨率时，一般可采用4倍增电路方式。 2. （如果把A相、B相的上升、下降波形分别进行微分，可得到4倍输出

3、，分辨率则为4倍）。 与轴旋转同时写入光学图案的磁盘时，通过两处狭缝的光就会相应地被透过、遮断。这种光通过与各自的狭缝相对的受光元件转换为电流，通过波形整形后，成为2个矩形波输出。 另2处的狭缝要配置在与矩形波输出的相位差1/4间距处。多旋转绝对型 E6C-N 单旋转绝对型数据与通常的绝对型具有同样的特长。 旋转量数据也可作为绝对数据输出，根据旋转量数据的检测方式，选择需要或不需要电源断开时的支持电源用电池的类型。 使用增量型编码器，可适用于编码器在任意旋转状态下位置检测绝对化的场合。 检测部与绝对型的构成基本相同。采用部分单旋转的绝对信号，根据内部设置的计数器，累计单旋转的1次旋转量，并作为

4、绝对的代码，输出多旋转数据。绝对型E6CP-AE6C3-AE6F-AE6J-A 本型号为把旋转角度通过2n的代 码作为绝对值，通过并联输出。 因此，如果持有输出代码位数的 输出量。分辨率较大时，输出量 就会增加，方式是通过直接读取 输出代码，进行旋转位置检测。 编码器一旦被装入机械，则可确 定输入旋转轴的零位，一般把零 位作为坐标原点，旋转角度用数 字输出。 此外，不会因干扰等发生数据错 落，也无需进行启动时的原点复 位。 另外，因高速旋转，不能读取符 号时，若降低转速，则可读取正 确的数据，此外因停电等切断电 源，再次接通电源的情况下，也 能读取正确的旋转数据。 旋转已写入图案的磁盘，透过狭

5、缝的光就可依据图案，处于透过与遮断交替的状态。透过的光可通过受光元件转换为电流，并进行波形整形后，变成数字信号。分类选择要点增量式或绝对式考虑到容许的成本，电源接通时的原点可否恢复、控制速度、耐干扰性等，选择合适的类型。分解率精度的选择在考虑组装机械装置的要求精度和机械的成本的基础上，选择最适合的产品。一般选择机械综合精度的1/21/4精度的分辨率。外形尺寸选定时还要考虑安装空间与选定轴的形态（中空轴、杆轴类）。轴容许负重选定时要考虑到不同安装方法的不同轴负载状态、及机械的寿命等。容许最大旋转数根据使用时的机械的最大旋转数来选择。最高响应频率数根据组装机械装置使用时的轴最大旋转数来定。最大响应

6、频率（旋转数/60）分辨率但是，由于实际的信号周期有所波动，所以选定时应针对上述的计算值，来选择留有余度的规格。保护构造 根据使用环境中的灰尘、水、油等的程度来选择。 仅灰尘：IP50 还有水、油：IP52（f）、IP64（f）（防滴落、防油） 轴的旋转启动转矩驱动源的转矩为多少？输出电路方式选择电路方式时应考虑到连接的后段机器、信号的频率、传送距离、干扰环境等。长距离传送的情况下，选择线路驱动器输出。术语解说 分辨率轴旋转1次时输出的增量信号脉冲数或绝对值的绝对位置数。输出相增量型式的输出信号数。包括1相型（A相）、2相型（A相、B相）、3相（A相、B相、Z相）。Z相输出1次即输出1次原点用

7、的信号。输出相位差轴旋转时，将A相、B相各信号相互间上升或下降中的时间偏移量与信号1周期时间的比，或者用电气角表示信号1周期为360。A相、B相用电气角表示为90的相位差。 CW即顺时针旋转（Clock Wise）的方向。从轴侧面观察为向右旋转，在这个旋转方向中，通常增量型为A相比B相先进行相位输出，绝对型为代码增加方向。CW方向反旋转时为CCW（Counter Clock Wise）输出功效比使轴以固定速旋转时输出的平均脉冲周期时间与1周期的H位时间的比。最高响应频率响应信号所得到的最大信号频率。上升时间、下降时间输出脉冲的1090的时间。输出电路（1）开路集电极输出以输出电路的晶体管发射极

8、为共通型，以集电极为开放式的输出电路。（2）电压输出以输出电路的晶体管的发射极为共通型，在集电极与电源间插入电阻，并输出因电压而变化的集电极的输出电路。（3）线路驱动器输出本输出方式采用高速、长距离输送用的专用IC方式，是依据RS422-A规格的数据传送方式。信号以差动的2信号输出，因此抗干扰能力强。接受线路驱动器输出的信号时，可使用称为线路接（4）补码输出输出上具备NPN和PNP2种输出晶体管的输出电路。根据输出信号的H、L，2个输出晶体管交互进行ON、OFF动作。使用时，请在正极电源、OV上进行上拉、下降后再使用。补码输出，包括输出电流的流出、流入两个动作，其特征为信号的上、下降速度快，可

9、延长代码的长距离。可与开路集电极输入机器（NPN、PNP）连接。 启动转矩旋转式编码器的轴旋转启动时必须的旋转力矩。通常旋转时，一般取比本值低的值。轴为防水用密封设计时，启动转矩的值较高。惯性力矩表示旋转式编码器的旋转启动、停止时的惯性力的大小。轴容许力是加在轴上的负载负重的容许量。径向以直角方向对轴增加负重，而轴向以轴方向增加负重。两者都为轴旋转时容许负重，该负重的大小对轴承的寿命产生影响。动作环境温度是满足规格的环境温度，也是接触外界温度与旋转式编码器的相关零件的温度容许值。保存环境温度在断电状态下，不会引起功能劣化的环境温度，也是接触外界温度及与旋转式编码器的相关零件的温度容许值。 保护

10、构造保护构造的标准是为了防止外部的异物侵入旋转式编码器内。根据IEC60529规格、JEM规格的规定，用IP表示。绝对代码（1）二进制代码本代码为纯2进制代码，用2n表示。可通过位置的转换变换复数的位有。（2）格雷码转换位置时，只有1位发生变化的代码。 旋转式编码器的代码板为格雷码。（3）余格雷码是用格雷码表示36、360、720等2n以外的分辨率时 的代码。格雷码的性质为 ：将格雷码的最上位从“0”切换至“1” 时起，当数值小的一方和数值大的一方分别只取相同区域时，在该范围内从代码的结束与开始进行转换时，只改变1位信号。根据这种性质，可按格雷码进行任意的偶数分辨率设定。 但此时，代码的起始不

11、是从0位置开始，而是从中途的代码开始，所以实际使用时，需要进行代码转换处理，转换至由0位置起的代码后再使用。二进10进制代码（Binary Coded Decimal Code）。是分别用2进符号表示10进制各位的代码。串行传送对应同时输出多位数据的通常并联传送，可采用由一个传送线进行系列化输出数据的形式，目的是节省连线，在接受信号侧则变换成并联信号后使用。中空轴型（空心轴型）旋转轴为中空轴形状，通过将驱动侧的轴直接与中空孔连接，可节省轴方向的空间。以板簧为缓冲，吸收驱动轴的振动等金属盘编码器的旋转板（盘）是用金属制成的，与玻璃旋转板（盘）相比，更强化了耐冲击性。但受到狭缝加工的制约，不能应用于高分辨率。伺服装置编码器的安装方法之一是：用伺服装置用配件，压住编码器的法兰部后固定的方法。在临时固定的状态下，可进行编码器旋转方向的位置调节，所以适用于需要与编码器的原点相吻合的情南京凯基特电气，传感器， 1.3.7.3.9.1.8.4.1.4.4朱