編碼器是一種可以將旋轉(zhuǎn)或線性的物理運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成數(shù)字或模擬輸出的裝置,是工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中不可或缺的元器件之一。
編碼器主要是通過(guò)同步傳感器和代碼盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng),來(lái)檢測(cè)位置的變化并輸出數(shù)字或模擬的電信號(hào)。其中,同步傳感器可以是光電、電感、霍爾效應(yīng)等,代碼盤(pán)可以是光學(xué)或磁性的,通過(guò)二進(jìn)制編碼的形式來(lái)進(jìn)行位置的計(jì)算。
編碼器主要應(yīng)用在高精度的位置測(cè)量、速度控制、角度控制等場(chǎng)合。比如,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制、高速鐵路的車(chē)輪轉(zhuǎn)速控制、機(jī)器人手臂的位置控制等。
按照是否能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)分為旋轉(zhuǎn)型和線性型,按照輸出信號(hào)類(lèi)型分為模擬信號(hào)型和數(shù)字信號(hào)型。模擬信號(hào)型有模擬輸出編碼器、模擬-數(shù)字編碼器等;數(shù)字信號(hào)型則有絕對(duì)型編碼器和增量型編碼器等。
在選擇編碼器時(shí),需要考慮工作環(huán)境條件、需要測(cè)量的位置范圍、準(zhǔn)確度要求、信號(hào)類(lèi)型等因素。同時(shí),還應(yīng)該結(jié)合具體的機(jī)械系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行選型,使得編碼器的規(guī)格能夠符合實(shí)際應(yīng)用的要求。
為保證編碼器的精度和可靠性,需要對(duì)其進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)。如保持清潔、避免碰撞和振動(dòng)、及時(shí)更換磨損的部件等。
隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展,對(duì)編碼器的精度和速度要求也越來(lái)越高。未來(lái),編碼器將會(huì)更加小型化、智能化、高速化、高精度化,并且能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息處理。
目前,全球編碼器市場(chǎng)正在以每年7%以上的速度增長(zhǎng)。隨著工業(yè)4.0等新技術(shù)的不斷推進(jìn),工業(yè)自動(dòng)化將成為主流趨勢(shì),編碼器也將會(huì)在未來(lái)取得更加廣闊的市場(chǎng)。
在汽車(chē)生產(chǎn)線上,編碼器主要用于輪速檢測(cè)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測(cè)、傳動(dòng)系統(tǒng)控制等。
編碼器也常常用于機(jī)械臂的位置控制、CNC機(jī)床控制,以及印刷機(jī)的位置控制等。
一些國(guó)內(nèi)外比較知名的編碼器廠商有:德國(guó)heidenhain、瑞士Optosic、美國(guó)Dynapar、國(guó)內(nèi)的思科威爾等。