ECN2110系列德国HEIDENHAIN旋转编码器光电扫描 海德汉的大多数光栅尺采用光电扫描原理。光电扫描为非接触式扫描,因此无磨损。光电扫描可以检测到非常精细的光栅,栅线宽度仅数微米,生成的输出信号的信号周期非常细小。 ECN、EQN、ERN、ROC、ROQ和ROD旋转编码器采用成像扫描原理。 简单地说,德国HEIDENHAIN旋转编码器成像扫描原理是用透射光生成信号;例如用两个栅距相同栅状结构(栅尺与扫描掩膜)彼此相对地运动。扫描掩膜为透明基体。测量基准上的栅状结构可在透明面上,也可在反光面上。 当平行光穿过光栅时,投影形成一定的间隔的明/暗光影区。栅距相同的扫描光栅位于栅状结构投影的成像位置。当这两个栅状结构相对运动时,调制入射光:如果狭缝对齐,光线通过。德国HEIDENHAIN旋转编码器如果一条栅线与另一个上的狭缝对齐,光线无法通过。光电池将这些光强变化转化成近似正弦波形的电信号。采用成像扫描原理的编码器可用较大的安装公差,最小栅距可达10 μm。 用该扫描原理的绝/对/式旋转编码器的光电池是大型、精细的栅状光电池,而不是一组分立的光电池。光电传感器的栅状结构宽度与测量基准栅状结构的宽度相同。因此无需具有相同栅状结构的扫描掩膜。 德国HEIDENHAIN旋转编码器其它扫描原理 ECI/EBI/EQI和RIC/RIQ旋转编码器采用感应式测量原理。感应扫描中,栅状结构调制高频信号的幅值和相位。通过圆周扫描,位置值信号全部由沿圆周均匀分布的接收线圈生成。 德国HEIDENHAIN旋转编码器的精度主要取决于以下因素: • 径向光栅的方向偏差 • 栅状结构的码盘相对轴承的偏心 • 轴承的径向跳动 • 联轴器连接导致的误差;对于带定子联轴器的旋转编码器,该误差包含在系统精度内 • 德国HEIDENHAIN旋转编码器内和编码器外数字化和细分电路中信号处理过程中的细分误差 以下适用于线数达5000的增量式旋转编码 器: 环境温度为20°C和转速较低(采样频率在1 kHz和2 kHz之间)时的最大方向偏差在以下范围内±18°机械角· 3600 [角秒]等于± 1 栅距。对于ROD系列旋转编码器,倍频细分信号后,每圈6000至10 000个信号周期。确定系统精度时,必须考虑线数因素。 德国HEIDENHAIN旋转编码器安装 将旋转编码器的空心轴插入被测轴并用两个螺栓或三个偏心夹将其固定在转子端。空心轴旋转编码器也能固定在外壳端。特别适用于频繁安装的旋转编码器是ECN/EQN/ERN 1300系列,这些德国HEIDENHAIN旋转编码器采用锥度轴结构(参见伺服驱动编码器样本)。无需定心环可将定子安装在平表面上。 ECN/EQN/ERN 400的万能定心联轴器适用于多种不同的安装环境;例如用其螺纹从电机外安装到电机壳上。带标准定子联轴器和盲孔空心轴的ECN/EQN/ERN 400系列旋转编码器可带机械防松保护功能。 高动态应用需要系统连接达到尽可能高的固有频率fn(参见一般机械信息)。将轴固定在法兰上和用四个螺连接可满足该固有频率的要求。ECN/EQN/ERN 1000系列编码器还可选两个螺栓和两个垫圈的版本。  德国HEIDENHAIN旋转编码器安装方式 旋转编码器内置轴承和定子,编码器的圆光栅直接与被测轴相连。扫描单元通过滚珠轴承安装在轴上,并由定子连轴器支撑。当轴进行角加速度时,定子联轴器必须只吸收轴承摩擦力所导致的牛矩,因此它能最大限度地降低静态和动态测量误差。而且,安装在定子上的联轴器还能补偿被测轴的轴向运动。定子联轴器的其它优点还有: 安装简单 总长度短 联轴器的固有频率高 允许使用空心轴
内置轴承的德国HEIDENHAIN旋转编码器由分离的联轴器连接可用于实心轴。推荐使用的连接被测轴的联轴器能补偿径向和轴向误差。采用分离联轴器的角度编码器能支持更高的轴转速。 无内置轴承旋转编码器工作时没有摩擦。扫描头和圆光栅、光栅鼓或钢带这两个部件可在组装时分别调整。其优点有: |