絕對值編碼器原理

絕對值旋轉(zhuǎn)編碼器，因其每一個位置絕對唯一、抗干擾、無需掉電記憶，已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度、長度測量和定位控制。絕對值編碼器的碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。。。。。。編排，這樣，在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼，這就稱為n位絕對值編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。絕對值編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。

絕對值編碼器數(shù)據(jù)傳輸方式

由于絕對值編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量編碼器，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。絕對值編碼器因其高精度，輸出位數(shù)較多，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號必須確保連接很好，對于較復(fù)雜工況還要隔離，連接電纜芯數(shù)多，由此帶來諸多不便并降低可靠性，因此，絕對值編碼器在多位數(shù)輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國生產(chǎn)的絕對值編碼器串行輸出最常用的是同步串行輸出。

單圈與多圈絕對值編碼器定義

旋轉(zhuǎn)單圈絕對值編碼器，以轉(zhuǎn)動中測量碼盤各道刻線，以獲取唯一的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動超過360度時，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對編碼唯一的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量，稱為單圈絕對值編碼器。

如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈絕對值編碼器。

多圈編碼器另一個優(yōu)點是由于測量范圍大，實際使用往往富裕較多，這樣在安裝時不必要費勁找零點，將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡化了安裝調(diào)試難度。多圈式絕對值編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。

靈活使用的絕對值編碼器

絕對值編碼器應(yīng)用于對速度和位置精度要求都非常高的場合。磁性絕對值編碼器和光學(xué)絕對值編碼器的原理有些小小的不同，但總的來說是相同的。絕對值編碼器包含兩個碼盤，其中一個碼盤與中心的軸固定，而另一個可以隨意旋轉(zhuǎn)。當(dāng)碼盤旋轉(zhuǎn)起來的時候，一圈圈碼道上的標(biāo)記就可以將當(dāng)前的位置轉(zhuǎn)換為特殊的編碼輸出（一般為二進(jìn)制碼）。對于光學(xué)絕對值編碼器，“標(biāo)記”就是讓光通過的位置，對于磁性絕對值編碼器，“標(biāo)記”就是傳感器陣列感應(yīng)到的磁極信號位置。

絕對值編碼器的原理及結(jié)構(gòu)使得他可以提供更高質(zhì)量的反饋信號：

?更高的分辨率
?由于不需要找原點，所以可以提供更快速的系統(tǒng)啟動速度
?多軸的精確運動控制
?多種通信協(xié)議
?系統(tǒng)掉電后可以快速恢復(fù)運行

絕對值編碼器的另一個特點是多種輸出信號類型選擇。編碼器不僅要采集反饋信號，還必須以某種通信協(xié)議傳遞給上位系統(tǒng)。絕對值編碼器通常采用二進(jìn)制編碼，但是可以被轉(zhuǎn)換為多種通信協(xié)議。這也就使得絕對值編碼器可以適應(yīng)很多種通信系統(tǒng)。

我們何時需要絕對值編碼器

由于絕對值編碼器不需要外部傳感器就可以確認(rèn)當(dāng)前的實際位置，所以在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用

?零件加工中使用的多軸CNC系統(tǒng)
?需要精確位置檢測的起重機，天車
?沒有限位開關(guān)的自動門
?連續(xù)運動的機械手，斷電后無須回零也可正常運行

機械安裝方式

絕對值旋轉(zhuǎn)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：安裝于動力馬達(dá)轉(zhuǎn)軸端（或齒輪連接），此方法優(yōu)點是分辨率高，由于多圈編碼器有4096圈，馬達(dá)轉(zhuǎn)動圈數(shù)在此量程范圍內(nèi)，可充分用足量程而提高分辨率，缺點是運動物體通過減速齒輪后，來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(dá)抖動須較小，不然易損壞編碼器。

低速端安裝：安裝于減速齒輪后，如卷揚鋼絲繩卷筒的軸端或最后一節(jié)減速齒輪軸端，此方法已無齒輪來回程間隙，測量較直接，精度較高，此方法一般測量長距離定位，例如各種提升設(shè)備，送料小車定位等。

輔助機械安裝：常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉(zhuǎn)輪、收繩機械等。