光電編碼器的應(yīng)用與發(fā)展-文庫吧
2025-06-02 13:02 本頁面
【正文】 圖1 光電編碼器的工作原理根據(jù)光電編碼器產(chǎn)生脈沖的方式不同，可以分為增量式、絕對式以及復(fù)合式三大類[2]。按編碼器運動部件的運動方式來分，可以分為旋轉(zhuǎn)式和直線式兩種。旋轉(zhuǎn)式光電編碼器容易做成全封閉型式，易于實現(xiàn)小型化，傳感長度較長，具有較長的環(huán)境適用能力，因而在實際工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，本文主要針對旋轉(zhuǎn)式光電編碼器進行了探討。1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢光電編碼器是一種集光、機、電為一體的數(shù)字化檢測裝置，它具有分辨率高、精度高、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、使用可靠、易于維護、性價比高等優(yōu)點。近十多年來，已發(fā)展為一種成熟的多規(guī)格、高性能的系列工業(yè)化產(chǎn)品，在數(shù)控機床、機器人、雷達、光電經(jīng)緯儀、地面指揮儀、高精度閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用[36]。目前用于應(yīng)于數(shù)控機床、交流伺服電機、電梯等對精度、質(zhì)量可靠性有嚴格要求場合的編碼器多使用高精度同步控制光電編碼器。國內(nèi)技術(shù)水平遠落后于國際先進水平，不能滿足國內(nèi)及國際市場的需求。因此造成當(dāng)前數(shù)控機床、交流伺服控制等工業(yè)場所需高性能、高精度同步控制光電編碼器基本依靠進口解決。目前，活躍在我國編碼器市場上的國外產(chǎn)品主有德國的Heidenhain、Meyle、Turck，美國的GPI，日本的多摩川，英國的Renishaw，韓國的Metronix、Autonics。國內(nèi)生產(chǎn)的光電編碼器主要來自中達電通。目前用于機器人位置和速度控制的傳感器主要傾向于小型高分辨率的光電編碼器。因此，如何使光電編碼器小型化，且具有較高的分辨率以滿足機器人的控制要求是研究的熱點問題。另外，近來研制出來的基于圖像識別的編碼器也是值得一提的?；趫D像識別的編碼器是NASA研制的一種全新的、以圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)的絕對式光電編碼器，它打破了以往的基于莫爾條紋計數(shù)的計量原理，采用計算圖像質(zhì)心移動量的方式來獲得位置信息，最高可達27位分辨率，其目前已成功應(yīng)用于NASA的精密制導(dǎo)傳感器、掃描反射鏡轉(zhuǎn)臺、干涉儀的掃描轉(zhuǎn)臺和六自由度平臺等項目中。近年來光電編碼器的發(fā)展動向：第一，設(shè)計專用產(chǎn)品。例如，中達電通設(shè)計了CNC專用增量式編碼器和伺服電機專用型編碼器，新推出CNC主軸專用的CS7系列編碼器，設(shè)計的結(jié)構(gòu)緊湊、外型小巧，分辨率較高，采用線驅(qū)動輸出，轉(zhuǎn)速快。第二，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。編碼器生產(chǎn)廠主要專注于光電編碼器的光路、電路與機械3部分的設(shè)計與制作。此外，還特別關(guān)注小型化、輕量化與密封性。第三，進一步提高光電編碼器的性能，制造高精度、高分辨率、高頻響的光電軸角編碼器是提高其性能的三個主要方向。第四，多
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