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東莞市廣聯自動化科技有限公司
主營產品： kubler庫伯勒編碼器，kubler旋轉編碼器，HYDAC壓力傳感器，EGE傳感器，力士樂比例閥 |
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2023-11-16 閱讀(323)
伺服主要依靠kubler編碼器脈沖進行定位。基本上，可以理解的是，伺服電機編碼器在接收脈沖時旋轉與脈沖相對應的角度，從而實現定位。由于伺服電機本身不具有發射脈沖的功能，因此伺服系統的每個旋轉角度發射與伺服系統接收的脈沖相對應的適當數量的脈沖，或者閉環。通過這種方式，系統知道編碼器有多少脈沖被發送到伺服系統。同時，接收回多少脈沖，從而可以精確控制電機的旋轉，實現精確定位，可以達到0.001mm。
直流伺服電機分為無刷電機和無刷電機。無刷電機成本低，結構簡單，起動轉矩大，轉速范圍大，易于控制，需要維護。然而，它們易于維護，產生電磁干擾，并且具有環境要求。因此，它可以用于成本敏感的一般工業和民用應用。
無刷電機體積小、重量輕、功率大、響應快、速度快、慣性小、旋轉平穩、轉矩穩定。控制是復雜的，并且易于實現智能化。其電子換向方式靈活，可以是方波換向，也可以是正弦波換向。該電機免維護，效率高，工作溫度低，電磁輻射低，使用壽命長，可在各種環境中使用。
交流伺服電機也是無刷電機，分為同步電機和異步電機。目前，同步電機普遍用于運動控制，其功率范圍大，可以實現大功率。慣性大，最大速度低，并且隨著功率的增加而迅速減小。因此，它適用于低速和平穩運行的應用。
伺服電機內部的轉子是永磁體，驅動器控制的三相電流形成電磁場。轉子在這個磁場的影響下旋轉。同時，電機的內置編碼器向驅動器提供反饋信號，驅動器將反饋值與設定值進行比較，以調整轉子的旋轉角度。伺服電機的精度由編碼器的精度（行數）決定。
kubler編碼器工作原理：絕對值編碼器是直接輸出數字的傳感器，在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼盤，每條道上有透光和不透光的扇形區相間組成，相鄰碼道的扇區數目是雙倍關系，碼盤上的碼道數是它的二進制數碼的位數，在碼盤的一側是光源，另一側對應每一碼道有一光敏元件，當碼盤處于不同位置時，各光敏元件根據受光照與否轉換出相應的電平信號，形成從2的零次方到2的n-1次方且的2進制編碼。碼道數越多精度越大，目前國內已有17位、23位絕對值編碼器。特點：優點是不要計數器，在轉軸的任意位置都可讀出與位置相對應且的數字碼，不受停電、干擾的影響。也就是說，哪怕停電了，絕對值編碼器只要上電就能知道自己現在所處的位置。缺點是結構、電路比較復雜，技術要求高。適合工況：適用于特殊機床、紡織機械、灌溉機械、造紙印刷、水利閘門、機器人及機械手臂、精密測量設備、電梯等精密設備。絕對值編碼器抗干擾特性、數據的可靠性更強一些，但價格也更加昂貴。
工作原理：增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90，從而可方便的判斷出旋轉方向，而Z相為每轉一個脈沖，用于基準點定位。特點：優點是原理構造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗干擾能力強，可靠性高，適合于長距離傳輸。缺點是一旦切斷電源，會導致位置信息丟失。而且再次接通電源，需執行原點返回才能夠重新開始運行。比如，打印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理，每次開機，我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點，然后才工作。適合工況：適用于數控機床及機械附件、機器人、自動裝配機、自動生產線、紡織機械、包裝機械(定長)、印刷機械(同步)、木工機械、塑料機等場景。可以說精度、穩定性都不錯，價格又適宜，所以應用很廣。
德國kubler編碼器控制伺服電機的原理和方法
編碼器的工作原理
編碼器是一種能夠將物理運動轉化為數字信號的設備，通常由旋轉編碼器和線性編碼器兩種形式。其中，旋轉編碼器通過旋轉的方式測量機械軸的角度，將角度轉化為數字信號輸出；而線性編碼器通常安裝在導軌上，通過傳感器的測量，將平移運動轉換為數字信號輸出。
伺服電機的基本結構和控制方法
伺服電機是一種能夠根據控制信號運動的電動機，通常由電機、減速器、編碼器、控制器等組成。伺服電機的控制方法是先將期望位置（或速度、加速度）通過編碼器和控制器轉化為電機的控制信號，然后驅動電機運動到期望位置。
編碼器與伺服電機的配合方式
編碼器與伺服電機配合有多種方式，包括基于位置控制的閉環控制、基于速度控制的閉環控制、基于電流控制的閉環控制等。其中，基于位置控制的閉環控制是最常見的控制方式，其主要原理是通過編碼器測量電機的位置誤差，然后控制器通過調節電機的速度和加速度實現位置校正。
實際應用場景
編碼器控制伺服電機的技術廣泛應用于各種機械設備中，例如數控機床、玻璃加工設備、印刷機、切割機、自動化裝配線等。在這些應用場景中，編碼器能夠實現精確的位置控制和運動控制，提高設備的生產效率和品質。
總結
本文介紹了編碼器控制伺服電機的原理和方法，包括編碼器的工作原理、伺服電機的基本結構和控制方法、編碼器與伺服電機的配合方式等。此外，本文還提供了幾種實際應用場景，幫助讀者更好地理解和應用編碼器控制伺服電機的技術。
