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編碼器的常見(jiàn)故障與安裝使用

閱讀次數：513 發(fā)布時(shí)間： 2023-02-16 14:16:20

一、編碼器的工作原理

由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán)，其上有環(huán)形通、暗的刻線(xiàn)，有光電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對于一個(gè)周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A(yíng)、B兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。

由于A(yíng)、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線(xiàn)，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線(xiàn)，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差一個(gè)數量級，塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。

分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線(xiàn)稱(chēng)為分辨率，也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線(xiàn)，一般在每轉分度5~10000線(xiàn)。

二、常見(jiàn)故障

1、編碼器本身故障：是指編碼器本身元器件出現故障，導致其不能產(chǎn)生和輸出正確的波形。這種情況下需更換編碼器或維修其內部器件。

2、編碼器連接電纜故障：這種故障出現的幾率最高，維修中經(jīng)常遇到，應是優(yōu)先考慮的因素。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時(shí)需更換電纜或接頭。還應特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動(dòng)引起開(kāi)焊或斷路，這時(shí)需卡緊電纜。

3、編碼器+5V電源下降：是指+5V電源過(guò)低，通常不能低于4.75V，造成過(guò)低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時(shí)需檢修電源或更換電纜。

4、絕對式編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確的報警，這時(shí)需更換電池，如果參考點(diǎn)位置記憶丟失，還須執行重回參考點(diǎn)操作。

5、編碼器電纜屏蔽線(xiàn)未接或脫落：這會(huì )引入干擾信號，使波形不穩定，影響通信的準確性，必須保證屏蔽線(xiàn)可靠的焊接及接地。

6、編碼器安裝松動(dòng)：這種故障會(huì )影響位置控制精度，造成停止和移動(dòng)中位置偏差量超差，甚至剛一開(kāi)機即產(chǎn)生伺服系統過(guò)載報警，請特別注意。

7、光柵污染這會(huì )使信號輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾無(wú)水酒精輕輕擦除油污。

8、編碼器高速端未對中或安裝過(guò)緊：這會(huì )導致編碼器的滾珠軸承磨損發(fā)熱，軸承內潤滑油泄漏污染碼盤(pán)，進(jìn)而影響信號采集。

三、編碼器的安裝使用

絕對型旋轉編碼器的機械安裝使用：

絕對型旋轉編碼器的機械安裝有高速端安裝、低速端安裝、輔助機械裝置安裝等多種形式。

高速端安裝：安裝于動(dòng)力馬達轉軸端（或齒輪連接），此方法優(yōu)點(diǎn)是分辨率高，由于多圈編碼器有4096圈，馬達轉動(dòng)圈數在此量程范圍內，可充分用足量程而提高分辨率，缺點(diǎn)是運動(dòng)物體通過(guò)減速齒輪后，來(lái)回程有齒輪間隙誤差，一般用于單向高精度控制定位，例如軋鋼的輥縫控制。另外編碼器直接安裝于高速端，馬達抖動(dòng)須較小，不然易損壞編碼器。

低速端安裝：安裝于減速齒輪后，如卷?yè)P鋼絲繩卷筒的軸端或最后一節減速齒輪軸端，此方法已無(wú)齒輪來(lái)回程間隙，測量較直接，精度較高，此方法一般測量長(cháng)距離定位，例如各種提升設備，送料小車(chē)定位等。

輔助機械安裝：

常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉輪、收繩機械等。

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