kubler增量編碼器是一種用于測量旋轉(zhuǎn)軸角位移、轉(zhuǎn)速和方向的傳感器,廣泛應用于工業(yè)自動化、數(shù)控機床、機器人、伺服系統(tǒng)、電梯、印刷機械等領域。其核心功能是將機械運動轉(zhuǎn)換為電脈沖信號,通過計數(shù)脈沖數(shù)量和分析相位關系,實現(xiàn)對位置和速度的精確反饋。
增量編碼器主要由光源(如LED)、碼盤(光柵盤)和光電檢測元件組成。碼盤上刻有等間距的透光與不透光條紋,當軸旋轉(zhuǎn)時,光線透過碼盤形成明暗交替的光信號,被光電元件接收后轉(zhuǎn)化為兩路正交方波輸出信號——通常稱為A相和B相。A、B兩相信號相位差90°,通過判斷哪一相信號超前,即可確定旋轉(zhuǎn)方向;而脈沖總數(shù)則對應于旋轉(zhuǎn)角度(分辨率由每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)P/R決定,常見有100 P/R至5000 P/R甚至更高)。部分增量編碼器還提供Z相(索引脈沖),每轉(zhuǎn)輸出一個基準脈沖,用于定位參考零點。
一、機械安裝規(guī)范
基礎準備
斷電操作:安裝前必須關閉設備電源,防止觸電或設備意外啟動。
工具與清潔:準備扳手、螺絲刀等工具,清潔安裝位置(去除灰塵、油污),確保表面平整。
實心軸編碼器安裝
同步法蘭安裝:利用法蘭端面的安裝孔,通過螺栓固定編碼器與支架,確保法蘭面與支架完q貼合。
夾緊法蘭安裝:使用夾緊法蘭的凸臺,配合夾具(如偏心夾具)實現(xiàn)固定,需注意夾具扭矩(如0.6Nm),避免過度擰緊導致螺絲損壞。
零位設置:通過軸上的平面端或法蘭上的零點標志位對齊,確保機械零位準確。
空心軸編碼器安裝
盲孔空心軸:檢查軸長度與軸套深度匹配性(如DBS60要求軸長15-40mm),避免軸過長或過短導致安裝不穩(wěn)。
通孔空心軸:根據(jù)安裝環(huán)境選擇夾緊環(huán)與安裝簧片的同側(cè)或異側(cè)固定方式,優(yōu)先選擇便于操作的組合。
零位對齊:軸套固定孔對應法蘭面零點標志位,確保機械零位精準。
聯(lián)軸器安裝
同心度調(diào)整:將聯(lián)軸器一半安裝于電機軸,另一半連接編碼器軸,使用百分表或激光對中儀調(diào)整同心度,偏差需控制在編碼器允許范圍內(nèi)(通常≤0.05mm)。
扭矩控制:擰緊聯(lián)軸器頂絲時,扭矩控制在0.6Nm左右,避免過大扭矩損壞螺絲或編碼器軸。
彈性連接:優(yōu)先選用彈性聯(lián)軸器,減少電機振動對編碼器的影響,延長使用壽命。
二、電氣接線要點
引線識別與連接
增量式編碼器引線:通常包含電源線(V+、GND)、COM端線、脈沖輸出線(A、B、Z)及屏蔽線。
接線步驟:
電源負極(GND)連接編碼器COM端;
電源正極(V+)連接編碼器電源端;
A、B、Z脈沖輸出線分別接入控制器對應輸入端(如PLC高速計數(shù)器輸入);
屏蔽線接地,提高抗干擾能力。
輸出類型適配
集電極開路輸出:需外接上拉電阻(典型值1-10kΩ),確保信號穩(wěn)定。
差分輸出(RS422/TTL):A+/A-、B+/B-、Z+/Z-分別連接控制器對應差分輸入端,提高抗干擾性能。
電壓輸出:直接連接控制器輸入端,注意電壓匹配(如5V或24V)。
接線注意事項
極性檢查:電源接線前確認正負極,反接可能導致編碼器損壞。
負載限制:確認編碼器輸出負載不超過額定值(如電流≤50mA),避免信號失真。
配線長度:信號線盡量縮短(單端信號建議<10米,差分信號可達100米),減少干擾。
隔離要求:編碼器與電機等強電設備需電氣隔離,避免共模干擾。
三、調(diào)試與檢測流程
初步檢查
機械檢查:確認編碼器安裝牢固,無松動或偏移;聯(lián)軸器連接穩(wěn)定,無間隙。
電氣檢查:檢查接線是否正確,無短路或斷路;屏蔽線接地良好。
通電測試
信號檢測:手動旋轉(zhuǎn)編碼器軸,用示波器或萬用表檢測A、B、Z信號輸出是否正常(A、B相脈沖相位差90°,Z相每轉(zhuǎn)輸出一個脈沖)。
控制器配置:根據(jù)編碼器類型(單端/差分)和信號特征(上升沿/下降沿觸發(fā)),在控制器中配置高速計數(shù)器參數(shù)。
運行驗證
空載測試:啟動設備,觀察編碼器輸出信號穩(wěn)定性,檢查計數(shù)器數(shù)值是否與實際運動一致。
負載測試:在設備帶載運行狀態(tài)下,監(jiān)測編碼器信號質(zhì)量,確保無丟脈沖或誤計數(shù)現(xiàn)象。
長期監(jiān)測:定期檢查編碼器運行狀態(tài),記錄溫度、振動等參數(shù),及時發(fā)現(xiàn)潛在問題。
