編碼器是JAURE公司生產(chǎn)的一種精密測(cè)量工具,它可以將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,用于精準(zhǔn)的角度或線性位置測(cè)量,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。編碼器具有高精度、高分辨率、高速度和低噪聲等特點(diǎn)。
編碼器有絕對(duì)式編碼器和增量式編碼器兩種類型。
絕對(duì)式編碼器可以在停止位置時(shí)提供精確的位置信息,當(dāng)重新開(kāi)始時(shí)可以立即提供精確的位置數(shù)據(jù)。這是由于絕對(duì)式編碼器的每個(gè)位置都有唯一的數(shù)字代碼。相應(yīng)的,絕對(duì)式編碼器具有高精度和高可靠性,并能滿足各種工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合的需求。
增量式編碼器與絕對(duì)式編碼器不同,它只能提供相對(duì)位置微調(diào)信息。增量式編碼器通過(guò)數(shù)碼滾筒、光束或磁感應(yīng)技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)的位置變化進(jìn)行估計(jì)。
編碼器應(yīng)用非常廣泛,涉及到生產(chǎn)制造和相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的各個(gè)方面。幾個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景如下:
自動(dòng)控制和機(jī)器人:編碼器可以用于測(cè)量和監(jiān)測(cè)機(jī)器人的位置、方向和運(yùn)動(dòng)速度。
編碼器可以補(bǔ)償傳動(dòng)裝置的誤差并提高運(yùn)動(dòng)控制的精度。
利用編碼器控制刀具的位置可精確控制加工工藝。
光學(xué)透鏡、光柵、檢測(cè)電路及計(jì)數(shù)器等五個(gè)部分組成。光源朝著光柵發(fā)射光,透過(guò)光學(xué)透鏡,形成光斑。當(dāng)光斑通過(guò)光柵后,會(huì)形成一定的規(guī)律。絕對(duì)式編碼器與增量式編碼器的工作原理略有不同,但也基本如此。
編碼器的安裝位置一般選擇在運(yùn)動(dòng)軸與目標(biāo)位置之間,以保證受力平穩(wěn)以及更好的控制運(yùn)動(dòng)精度。維護(hù)方面,應(yīng)注意防止灰塵和油脂侵入編碼器內(nèi)部。應(yīng)定期(一年左右)對(duì)檢測(cè)器內(nèi)部、光柵、檢測(cè)電路等進(jìn)行清理和檢查。如果需要更換零部件,應(yīng)注意選擇匹配的商品牌和型號(hào)。
編碼器的選擇應(yīng)考慮工作條件、性能參數(shù)、安裝和維護(hù)難度以及成本等諸多因素?,F(xiàn)在的市場(chǎng)趨勢(shì)是為滿足高速、高品質(zhì)、高剛性重載等軸類位置控制要求,而不斷發(fā)展高性能、高分辨率、高精密度、高速度等等的編碼器。
未來(lái)的編碼器將具有更高的精度,并能滿足高速物體的實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)。
編碼器性能將在高速度下得到提升,以滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制需要。
編碼器將向著具備自診斷、自校準(zhǔn)、自適應(yīng)功能的全數(shù)字化一體化趨勢(shì)發(fā)展,以方便使用和維護(hù)。
隨著機(jī)器自動(dòng)化和智能化程度不斷提高,編碼器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用將更為廣泛。未來(lái),編碼器的發(fā)展方向?qū)⒏厡I(yè)化、精細(xì)化和智能化,以滿足更高質(zhì)量和更高效率的工業(yè)需要。
預(yù)計(jì)2021年全球編碼器市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到66億美元,未來(lái)將持續(xù)增長(zhǎng),特別是亞太地區(qū)的需求增長(zhǎng)速度更快。隨著高速度、高精度、智能化以及一體化的編碼器應(yīng)用增多,未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大。
編碼器不僅在我們?nèi)粘Ia(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,也在一些國(guó)家戰(zhàn)略項(xiàng)目中發(fā)揮著重要作用。例如,高速鐵路的設(shè)計(jì)需要高精度編碼器植入,讓列車在高速運(yùn)行過(guò)程中,能夠?qū)崿F(xiàn)行駛精確與安全;高技術(shù)制造需要高精度的工具機(jī),工具機(jī)可采用高精度編碼器植入,來(lái)達(dá)到絲毫不差的操作與研磨。
編碼器的發(fā)展與創(chuàng)新面臨著多種挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
不同廠家生產(chǎn)的編碼器和控制器之間兼容性,無(wú)法實(shí)現(xiàn)通用性;
高速動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性需要改進(jìn);
編碼器本身的精密度需要改進(jìn),提高單位尺寸的分辨率。