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什么是絕對(duì)編碼器？
絕對(duì)編碼器是輸出相對(duì)于原點(diǎn)的絕對(duì)角度的編碼器。
編碼器是將位置變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出的裝置。 Absolute是一個(gè)形容詞，在英語(yǔ)中是“絕對(duì)"的意思。根據(jù)當(dāng)前角度發(fā)送特定信號(hào)，因此您無(wú)需先前的角度信息即可檢查當(dāng)前角度。
大多數(shù)絕對(duì)式編碼器都是光電編碼器，當(dāng)您想在通電后立即檢測(cè)角度，或者當(dāng)您想保證角度檢測(cè)的可靠性時(shí)，使用這種編碼器。
絕對(duì)編碼器的應(yīng)用
絕對(duì)編碼器由于其可靠的角度檢測(cè)而在機(jī)器人領(lǐng)域迅速普及。具體用途如下。
關(guān)節(jié)臂機(jī)器人
遠(yuǎn)程手術(shù)機(jī)器人
精密零件加工機(jī)床
汽車生產(chǎn)線上的工業(yè)機(jī)器人
工業(yè)產(chǎn)品傳送設(shè)備
協(xié)作機(jī)器人的手腕和腳踝運(yùn)動(dòng)
隨著未來(lái)控制系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，遠(yuǎn)程控制機(jī)器人預(yù)計(jì)將迅速發(fā)展，對(duì)絕對(duì)編碼器的需求很可能也會(huì)增加。
絕對(duì)式編碼器原理
絕對(duì)編碼器有一個(gè)刻有小凹槽的圓盤，連接到旋轉(zhuǎn)軸上，小凹槽由光學(xué)傳感器讀取。它的結(jié)構(gòu)看起來(lái)像固定在軸上的CD。這種結(jié)構(gòu)使得即使在電源打開時(shí)也可以準(zhǔn)確讀取光盤的位置并輸出當(dāng)前角度。
然而，由于讀取角度的機(jī)制很復(fù)雜，因此它們比檢測(cè)相對(duì)角度的編碼器更昂貴。信號(hào)傳輸方式也有兩種：數(shù)字和模擬。
數(shù)字方式：
抗噪聲能力強(qiáng)，但需要更多信號(hào)線。通過(guò)使用串行通信等傳輸通信，可以減少信號(hào)線的數(shù)量。然而，可能會(huì)出現(xiàn)通信延遲，并且發(fā)送和接收設(shè)備都需要專用收發(fā)器。模擬方式
有兩根信號(hào)線，因此沒有延遲，但在傳輸過(guò)程中容易受到噪聲的影響。
根據(jù)以上特點(diǎn)，需要選擇適合用途的傳輸方式。
有關(guān)絕對(duì)編碼器的其他信息
1、絕對(duì)編碼器采用格雷碼
絕對(duì)編碼器有兩種類型：磁性和光學(xué)，但光學(xué)類型是最常見的。在光學(xué)系統(tǒng)中，格雷碼通常用作旋轉(zhuǎn)盤的編碼技術(shù)。
格雷碼是一種數(shù)字編碼，稱為交替二進(jìn)制碼。這確保了相鄰位僅改變一位。這些用于確保可靠性。如果兩個(gè)或多個(gè)位同時(shí)變化，則由于精度問題而無(wú)法保證信號(hào)的可靠性。如果僅改變一位，則可以防止誤讀信號(hào)。
要將普通二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為格雷碼，請(qǐng)將二進(jìn)制值向右移動(dòng)一個(gè)字符，并與原始二進(jìn)制值進(jìn)行異或。例如，十進(jìn)制數(shù)6用二進(jìn)制表示為0110。將該位向右移動(dòng)一位得到 0011。 0110 和 0011 異或?yàn)?0101。這是十進(jìn)制 6 的格雷碼。
2. 無(wú)電池絕對(duì)編碼器
無(wú)電池絕對(duì)編碼器可與伺服電機(jī)一起使用。絕對(duì)編碼器利用小凹槽檢測(cè)絕對(duì)位置，并利用電池存儲(chǔ)位置信息，因此關(guān)閉電源后重新啟動(dòng)時(shí)無(wú)需返回原點(diǎn)。但由于配備了電池，因此根據(jù)電池的壽命需要進(jìn)行維護(hù)。
為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，各制造商正在銷售無(wú)電池絕對(duì)編碼器。無(wú)電池技術(shù)的原理因公司而異，但一個(gè)例子是非易失性存儲(chǔ)器的使用。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，附在軸上的磁鐵隨之旋轉(zhuǎn)并自行發(fā)電。通過(guò)使用產(chǎn)生的電力將位置信息寫入非易失性存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)了無(wú)電池操作。
