轴编码器,也称为旋转编码器,是一种报告轴旋转角度的装置。它通常连接在电机轴或其他旋转装置上,用于跟踪其当前位置。轴编码器通常用于机器人应用、计算机鼠标和工业控制。它们也经常用于机床更换器、照相机镜头和望远镜。
绝对轴编码器可以在通电时确定其编码器轴的当前位置。与增量编码器不同,它跟踪轴的绝对位置,而不是相对于其起始位置的位置。绝对式旋转编码器可使用带有旋转盘的机械、磁性或光学传感器来确定轴位置。机械编码器使用滑动触点和带有金属图案的圆盘来编码轴位置。当光盘设备读取特殊编码的亮区和暗区时,磁编码器可以感应磁条在光盘上的位置。。
绝对轴编码器的位置数据以数字或模拟形式输出,具体取决于设备的设计。数字数据通常用二进制、格雷码或二进制编码的十进制表示。格雷码是二进制编码的一种改进形式,其中相邻模式码仅相差一位,从而减少位置数据中的错误。数字数据通常可以并行或串行格式输出,如异步推荐标准(RS)422。串行同步接口(SSI)和控制器局域网(CAN)等标准也经常得到支持。。
增量旋转编码器,也称为正交编码器,测量相对轴运动。这种类型的轴编码器仅使用两个光学或机械传感器来检测轴从一个角度到下一个角度的旋转。为了跟踪当前位置,可以使用外部电路从参考点计算轴的移动。在机械编码器中,轴上的凸轮与机械传感器接触以指示位置。光学编码器可以通过光电二极管读取两个明暗编码轨道来确定运动。。
虽然大多数增量式编码器输出的位置数据是90度异相的方波,但有些编码器可以产生正弦波。线性增量编码器以直线而不是旋转方式测量距离。它们经常用于机床。一些增量编码器包括带有电池备份的内存,用于记录计数信息。这种类型的轴编码器结合参考点可用于跟踪绝对位置,即使在通电时也是如此。
光学旋转轴编码器通常可以高速旋转。有些装置每分钟可旋转30000转(RPM)。相比之下,大多数机械编码器在速度上受到更大的限制。
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