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旋轉せんてんへん碼器

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いち絕對ぜったいがたへん碼器

旋轉せんてんへん碼器rotary encoder)也稱ためじくへん碼器これはた旋轉せんてん位置いちある旋轉せんてんりょう轉換てんかんなり模擬もぎある數字すうじ信號しんごうてき機電きでん設備せつび。一般裝設在旋轉物體中垂直旋轉軸的一面。旋轉せんてんへん碼器ようざい許多きょた需要じゅよう精確せいかく旋轉せんてん位置いち速度そくどてき場合ばあい,如工業こうぎょうひかえせい機器ききじん技術ぎじゅつ專用せんようきょうあたま電腦でんのう輸入ゆにゅう裝置そうち(如ねずみしるべ軌跡きせきだまとう

旋轉せんてんへん碼器可分かぶんため絕對ぜったいがた(absolute)へん碼器及增量ぞうりょうがた(incremental)へん碼器りょうたね增量ぞうりょうがたへん碼器也稱さく相對そうたいがたへん碼器(relative encoder),利用りようけんはかみゃく衝的方式ほうしきらい計算けいさんてんそく及位のぞきおけ[1]輸出ゆしゅつゆうせき旋轉せんてんじく運動うんどうてき訊,一般會由其他設備或電路進一步轉換為速度、距離きょりまいぶんかねてんそくある位置いちてき訊。絕對ぜったいがたへん碼器かい輸出ゆしゅつ旋轉せんてんじくてき位置いち可視かしためいちしゅ角度かくどつてかん

絕對ぜったいがたへん碼器

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使用しようかくかみなりてき13もと絕對ぜったいがたへん碼器,てき上方かみがたため其外から、interrupter disk及光げんてき下方かほうため其感はかもとけん電子でんし電路でんろ

絕對ぜったいがたへん碼器はたてんじくてき不同ふどう位置いち以編ごうさい目前もくぜんてんじく位置いち輸出ゆしゅつ對應たいおうてきへんごう構造こうぞう主要しゅよう可分かぶんためりょうたね光學こうがくしき機械きかいしき

絕對ぜったいがたへん碼器てきとくてん隨時ずいじ以知どううたてじくてき位置いちゆう也會しょうかいかくため絕對ぜったいがたへん碼器。

機械きかいしき絕對ぜったいがたへん碼器

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機械きかいしき絕對ぜったいがたへん碼器中有ちゅうういち金屬きんぞく圓盤えんばん上面うわつらゆう許多きょた同心圓どうしんえん環狀かんじょうてき開口かいこう金屬きんぞく圓盤えんばん固定こていざい一個和主軸同步旋轉的絕緣圓盤上。へん碼器てき定子さだこじょうゆういちくみすべりどう接觸せっしょくかく接觸せっしょく放置ほうちざい不同ふどう半徑はんけいてき位置いち對應たいおう金屬きんぞく圓盤えんばんじょう對應たいおう半徑はんけいてき開口かいこう。而金屬きんぞく圓盤えんばんかい連接れんせついたいち電流でんりゅうみなもととうじく圓盤えんばんいちおこり旋轉せんてん接觸せっしょく對應たいおう位置いちてき不同ふどうゆう接觸せっしょくかい接觸せっしょくいた金屬きんぞく圓盤えんばんゆう些不かいまい接觸せっしょくかい連接れんせついたいちかんはかうつわ,而金屬きんぞく圓盤えんばんてき開口かいこうゆう經過けいか設計せっけい以將えんぶんため若干じゃっかん等分とうぶんまい一等分都對應一個不重覆的二進制碼,二進制碼是由每個接觸器是否有電流而組成。

機械きかいしき絕對ぜったいがたへん碼器一般會用電刷來當接觸器,いんためでんすり容易ようい磨損まそん機械きかいしき絕對ぜったいがたへん碼器なみ常見つねみざい一些低速的應用中比較會用到機械式絕對型編碼器。

光學こうがくしき絕對ぜったいがたへん碼器

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光學こうがくしき絕對ぜったいがたへん碼器ちゅう也有やゆう一個會和主軸同步旋轉的圓盤,えんばんよし玻璃はりある塑膠せいなり,其中有ちゅううぶんため許多きょた同心圓どうしんえんじょうてき透明とうめい不透明ふとうめいてき區域くいきざい圓盤えんばんてき兩側りょうがわ分別ふんべつゆう光源こうげんひかりかんはかうつわ陣列じんれつ,其讀到てき資料しりょう表示ひょうじ圓盤えんばんてき位置いち。一般會將讀到的資料傳送到ほろ處理しょり轉換てんかんためじくてき位置いち

標準ひょうじゅんてきしんへん

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3もと絕對ぜったいがたへん碼器てき接點せってん信號しんごうしめせ意圖いと。內圈對應たいおうひょうちゅうてき接點せってん1,黑色こくしょく表示ひょうじON,右側みぎがわため0角度かくどぎゃく時針じしん方向ほうこう遞增ていぞう

以下いか以一個三位元絕對型編碼器的例子說明其二進位的編碼:

標準ひょうじゅんしんへん
かたまり 接點せってん1 接點せってん2 接點せってん3 角度かくど
1 off off off いたり45°
2 off off ON 45°いたり90°
3 off ON off 90°いたり135°
4 off ON ON 135°いたり180°
5 ON off off 180°いたり225°
6 ON off ON 225°いたり270°
7 ON ON off 270°いたり315°
8 ON ON ON 315°いたり360°

わかへん碼器中有ちゅううn接點せってん,就可以輸出ゆしゅつ2n不同ふどうてきへん碼來表示ひょうじてんじくてき位置いちざい此例ちゅうn=3,いん此可以表示ひょうじ23ある8不同ふどうてき位置いちとうてんじく旋轉せんてん圓盤えんばん也隨旋轉せんてんざい不同ふどうてき位置いちかい讀到不同ふどうてきへん碼。わか各個かっこ接點せってんてき位置いちゆう些誤とう接點せってん對應たいおうてき位置いちよし一個區塊移到另一個區塊,就可能かのう無法むほう正確せいかく讀到其位置いちてきへん碼。

假設かせつてんじくよし179.9°うたていた180.1°(よしかたまり4うついたかたまり5),以上いじょうてきひょう接點せってん讀到てきへん碼會ゆかりoff-ON-ON變成へんせいON-off-off,ただしざい實際じっさいてきへん碼器ちゅうゆかり於接てん位置いちてき偏差へんさ,三個接點的訊號可能會在不同時間變化,かり如接てん1てき訊號さき變化へんかしかこう接點せってん3及接てん2てき訊號ざいじょ變化へんかしょ讀到てきへん碼依じょため

off-ON-ON(けいはじめ位置いち
ON-ON-ON(くびさき接點せってん1先導せんどうどおり
ON-ON-off(しか接點せってん3導通どうつう
ON-off-off(最後さいご接點せってん2導通どうつう

以上いじょうてきひょうらい,其區かたまり對應たいおうてきへんごうじょため4、8、7及5。わか以上いじょうじゅつてきへん碼來うたてじく乎由かたまり4ゆるがせしか移動いどういたかたまり8,後退こうたいいたかたまり7,最後さいございかいいたかたまり5。ざいいち應用おうよう場合ばあい上述じょうじゅつてきじょうがた就會造成ぞうせい問題もんだい假設かせつへん碼器ようざい機械きかいしゅひじちゅうざい旋轉せんてん過程かていちゅうひかえせい可能かのうかいみとめためしゅひじ旋轉せんてんりょう180いん以會しつらえほう反轉はんてん180修正しゅうせい,這可能かのう就會造成ぞうせい機械きかいしゅひじてき損壞そんかい

かくかみなり

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かくかみなり絕對ぜったいがたへん碼器てき接點せってん信號しんごうしめせ意圖いと。內圈對應たいおうひょうちゅうてき接點せってん1,黑色こくしょく表示ひょうじON,右側みぎがわため0角度かくどぎゃく時針じしん方向ほうこう遞增ていぞう

ため避免上述じょうじゅつてき問題もんだいゆう絕對ぜったいがたへん碼器かいはた位置いちかくかみなりらい輸出ゆしゅつかくかみなり碼也一種二進位的編碼方式,ただし其相鄰數字すうじただかいゆういちしんすう不同ふどう以下いかいち三位元格雷碼絕對型編碼器的例子說明其二進位的編碼:

かくかみなり
かたまり 接點せってん1 接點せってん2 接點せってん3 角度かくど
1 off off off いたり45°
2 off off ON 45°いたり90°
3 off ON ON 90°いたり135°
4 off ON off 135°いたり180°
5 ON ON off 180°いたり225°
6 ON ON ON 225°いたり270°
7 ON off ON 270°いたり315°
8 ON off off 315°いたり360°

同樣どうよう假設かせつてんじくよし179.9°うたていた180.1°(よしかたまり4うついたかたまり5),ただゆう一個接點的訊號會出現變化,ざい其他しょう鄰區かたまりちゅう移動いどう也是いちよういん此不かいゆういん接點せってん訊號どう變化へんか造成ぞうせいへん碼不正確せいかくてきじょうがた

單軌たんきかくかみなり

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わか調整ちょうせいへん碼器ちゅうてき接點せってんいたり另外いち角度かくどただしじく心的しんてき距離きょり保持ほじ不變ふへんのり其產せいてき訊號ざい調整ちょうせいしょうどう角度かくどかいばららいてき訊號しょうどうざいうえちゅうさい內側てき二個環訊號除了有90てきそうがい,其餘完全かんぜんしょうどういん此最內側てき二個環可以縮減成一個,二個接點對應同一個環的訊號,ただし其角きかくため90,如此對應たいおうどう一個環的二個接點即形成一組正交解碼器。

わかへん碼器各組かくくみ接點せってんてき訊號以用いちくみ訊號配合はいごう不同ふどうそうらい合成ごうせいそく可用かよう單軌たんきてき訊號配合はいごういく距軸こころ等距離とうきょりただし不同ふどう角度かくどてき接點せってんらいさんせいしょうため單軌たんきかくかみなり碼。ゆう一陣子數學家認為除了二個接點的單軌格雷碼外,存在そんざい其他接點せってんてき單軌たんきかくかみなり碼。1994ねん N. B. Speddingしょうじつりょう接點せってんてき單軌たんきかくかみなり碼的存在そんざいなみ申請しんせいりょう一個單軌格雷碼的專利[2]

輸出ゆしゅつ格式かくしき

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商用しょうようてき絕對ぜったいがたへん碼器ゆう許多きょた不同ふどう輸出ゆしゅつ資料しりょうてき格式かくしきれい並列へいれつしきしん碼、どうくしれつかいめん(SSI)、BiSSISIProfibusDeviceNetCANopenEndatHiperfaceひとし

たんけんがた及多けんがた絕對ぜったいがたへん碼器

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上述じょうじゅつてき絕對ぜったいがたへん碼器ざい一圈內可以偵測其角度位置,ただし無法むほう偵測旋轉せんてんけんすう,這類てき絕對ぜったいがたへん碼器しょうためたんけんがた絕對ぜったいがたへん碼器。

けんがた絕對ぜったいがたへん碼器そくしょう旋轉せんてんけんすうがく外用がいよう其他信號しんごう表示ひょうじいん此除りょう角度かくど位置いちがい,也可以記ろく旋轉せんてんけんすう適用てきよう於較長距離ちょうきょりてき直線ちょくせん應用おうよう[3]

增量ぞうりょうがたへん碼器

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增量ぞうりょうがたへん碼器絕對ぜったいがたへん碼器不同ふどうとうてんじく旋轉せんてん增量ぞうりょうがたへん碼器輸出ゆしゅつかいずい變化へんか根據こんきょ輸出ゆしゅつ變化へんか以檢はかうたてじくてき旋轉せんてんりょう絕對ぜったいがたへん碼器ゆうはりたいてんじく旋轉せんてんてき位置いちきゅうへんごうてんじく不動ふどう根據こんきょ輸出ゆしゅつてき信號しんごう以求とく其對おうてき位置いち增量ぞうりょうがたへん碼器此功のう無法むほうざいてんじく不動ふどういたうたてじく旋轉せんてん位置いちてき訊。

增量ぞうりょうがたへん碼器可用かようらいかんはかうたてじく旋轉せんてん量的りょうてき訊,さいよしほどしきさんせい旋轉せんてん方向ほうこう位置いち角度かくどとう訊,增量ぞうりょうがたへん碼器以是せん性的せいてき,也可以是旋轉せんてんがた增量ぞうりょうがたへん碼器いんため其低成本なりもと,以及其信ごう容易ようい轉換てんかんため運動うんどう相關そうかんてき訊(れい速度そくどとう特性とくせいさいこうため使用しようてきへん碼器。

增量ぞうりょうがたへん碼器ゆう機械きかいしきてき及光がくしきてき機械きかいしきてきへん碼器需要じゅようたい信號しんごう處理しょり抖動,一般用在消費性產品上的旋鈕。れい如大部分ぶぶんよう及車ようてきおさむおと就是よう增量ぞうりょうがたへん碼器作為さくい音量おんりょうひかえせいてき旋鈕,一般機械式編碼器只適用在轉速不高的應用場合。光學こうがくしきてきへん碼器そくようざい高速こうそくある需要じゅようだかしらげじゅんてき場合ばあい

增量ぞうりょうがたへん碼器ゆう輸出ゆしゅつふん別稱べっしょうためAB,二個輸出是正交輸出,そうため90增量ぞうりょうがたへん碼器てきたんけんみゃく衝數(PPR)ため旋轉せんてん一圈時會輸出的方波數,如PPRため600表示ひょうじ旋轉せんてんいちけんAB都會とかい輸出ゆしゅつ600かたただし先後せんご順序じゅんじょ不同ふどう光學こうがくしき增量ぞうりょうがたへん碼器以有較高てきたんけんみゃく衝數,れい如 2500 いた 10000。

以下いかじゅん時針じしん及逆時針じしん旋轉せんてんへん碼器輸出ゆしゅつてき變化へんか

ぎゃく時針じしん旋轉せんてんてき輸出ゆしゅつ
Phase A B
1 0 0
2 0 1
3 1 1
4 1 0
じゅん時針じしん旋轉せんてんてき輸出ゆしゅつ
Phase A B
1 1 0
2 1 1
3 0 1
4 0 0
ぎゃく時針じしん旋轉せんてん增量ぞうりょうがたへん碼器せい交的かたなみ輸出ゆしゅつ

訊號ゆう90てきしょうざい不同ふどう旋轉せんてん方向ほうこう,二個訊號的相序也有所不同,利用りようほどしきはた二個訊號進行解碼.根據こんきょ其相じょ不同ふどうざいゆうかた使つかい一計數器上數或是下數,此計すうてき值即對應たいおうてんじくてき旋轉せんてんりょう

れい如上じょじょういちてきすう值是00,目前もくぜんてきすう值是01,表示ひょうじてんじくやめじゅん時針じしん旋轉せんてんりょうよんふんいち單位たんいわかたんけんみゃく衝數ため600,此處ここてき單位たんいそくためろくひゃくふんいちけん)。根據こんきょ單位たんい時間じかんてき旋轉せんてんりょう計算けいさんてんそくわかてんそく很慢直接ちょくせつ根據こんきょかたなみてきひろし計算けいさんてんそく上述じょうじゅつてき計算けいさん前提ぜんていほどしき確認かくにんごといちすう值的變化へんかなみ變化へんか決定けってい旋轉せんてん方向ほうこうとう訊。わかてんじくてき旋轉せんてん速度そくどふとかいほどしき可能かのうかいとべ中間ちゅうかんてき狀態じょうたい變化へんか出現しゅつげん無法むほう識別しきべつてんじくてき旋轉せんてん方向ほうこうある旋轉せんてん方向ほうこう誤判ごはんてきじょうがた

ゆう旋轉せんてんへん碼器じょりょうAあい及Bあいそとかえゆういち輸出ゆしゅつ一般いっぱんしょうためZしょうまい旋轉せんてんいちけんZあい訊號かいゆういちかたなみ輸出ゆしゅつ以用らい判斷はんだんてんじくてき絕對ぜったい位置いちれい如用ざい位置いちひかえせいてき系統けいとうちゅう

わか旋轉せんてんへん碼器ただゆう單獨たんどくいちそうてき輸出ゆしゅつ,仍然判斷はんだんてんじくてきてんそくただ不能ふのう判斷はんだん旋轉せんてんてき方向ほうこう以用ざいりょうはかてんそくてき場合ばあいゆう也會以此りょうはか運動うんどうてき距離きょり

つるなみへん碼器

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つるなみへん碼器增量ぞうりょうがたへん碼器てきいちしゅ變體へんたい增量ぞうりょうがたへん碼器輸出ゆしゅつてき二個正交的方波,而弦なみへん碼器輸出ゆしゅつ正弦せいげん波及はきゅう餘弦よげん利用りようはんせいきり函數かんすうてき演算えんざん以得いたこう解析かいせきてき結果けっか

工業こうぎょうじょうてき使用しよう

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工業こうぎょうじょう許多きょた場合ばあいかいよういたへん碼器。ぞう需要じゅよう知道ともみち精確せいかく位置いちてき位置いちひかえせい系統けいとうかいよう旋轉せんてんへん碼器作為さくい位置いちてきかい授。感應かんおうたち工業こうぎょうじょう常用じょうようてきうまたちただしよし於其運轉うんてんかいゆうてんりつ實際じっさいてきてんそくかいずい電流でんりゅう變化へんかわか需要じゅようひかえせいうまたちてきてんそく,也會よう增量ぞうりょうがたへん碼器作為さくい速度そくどてきかい授。

えい磁同すりたち常用じょうようざい工具こうぐ機械きかいじんある其他設備せつびちゅう常會じょうかい配合はいごうへん碼器りょうはかうまたちうたて動的どうてき位置いちわか使用しよう感應かんおうたちてき伺服機構きこう使用しよう增量ぞうりょうがたへん碼器そくただしわか使用しようなが磁同すりたち,需配合はいごう絕對ぜったいがたへん碼器,其原そのはらいんざいなが磁同たちちゅう定子さだこ電流でんりゅう需和てんてき磁鐵維持いじ特定とくていてき角度かくどえい磁同たちざいかいゆう理想りそうてきてんのり輸出ゆしゅついん需要じゅよう絕對ぜったいがたへん碼器知道ともみちてんてき位置いちわか定子さだこ電流でんりゅうてん磁鐵てき相關そうかん角度かくどたいうまいたるてきてんのり性能せいのうけいゆう可能かのうてんある甚至ぎゃくこう旋轉せんてんいん造成ぞうせい危險きけんいん絕對ぜったいがたへん碼器ざい這種應用おうよう相當そうとう重要じゅうよう

也有やゆう一些永磁同步馬達使用特殊的增量式編碼器,じょりょうA、B及Zあい信號しんごうがいかえゆうU、V及Wあい偵測磁極じきょくてき位置いち。U、V及Wあい可能かのう單獨たんどくてきさんくみせんあるしょうU、V及WあいA、B及Zあい共用きょうようてきしょう配線はいせんへん碼器,送電そうでんいちだん時間じかん內先送出そうしゅつU、V及Wあい信號しんごうこれ維持いじ正常せいじょうてきA、B及Zあい信號しんごう輸出ゆしゅつ[4]

へん碼器技術ぎじゅつ

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霍爾もとけんてきせい交編碼器,かんじはか傳動でんどうじくじょうてき齒槽しそう

へん碼器以用以下いかいくしゅ不同ふどうてき技術ぎじゅつ實現じつげん

  • しるべでん軌道きどう機械きかいしき):ざい電路でんろばんゆう一組的銅箔可以進行位置資料的編碼.さいよう碳刷かんはかどうはくてき有無うむじょりょうすうまんようひょうそと現在げんざいやめしょうゆうへん碼器應用おうよう技術ぎじゅつ
  • 光學こうがくしき:此技術ぎじゅつようこう透過とうか一個有縫隙的金屬圓盤或玻璃圓盤,照射しょうしゃいたひかりでんきょくかんなか也有やゆう些是よう反射はんしゃしきてき使用しよう這種技術ぎじゅつへん碼器數量すうりょう最多さいた
  • 磁性じせいざい旋轉せんてん圓盤えんばんじょうゆう帶狀おびじょうてきしるべ電材でんざいりょうさい利用りよう霍爾こうおうかんじはかうつわある磁阻こうおうかんじはかうつわ進行しんこうかんはか霍爾こうおうでんかん也可以直接ちょくせつ感應かんおううえてき齒槽しそう需專もん配合はいごうへん碼器使用しようてき旋轉せんてん圓盤えんばん

相關そうかん設備せつび

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提供ていきょう類似るいじ機能きのうてき設備せつび包括ほうかつどう英語えいごsynchroかいかく旋轉せんてん可變かへんどう變壓へんあつ英語えいごrotary variable differential transformer(RVDT)及旋轉せんてん電位でんい

せんせいへん碼器類似るいじ旋轉せんてんへん碼器,ただしりょうはかざい一直線上的位置及位移,而不りょうはか旋轉せんてんりょうせんせいへん碼器一般いっぱん增量ぞうりょうがたつねざい工具こうぐちゅう使用しよう

まいり

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參考さんこう資料しりょう

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  1. ^ 舒志へい. 交流こうりゅう伺服运动ひかえせいけい. 北京ぺきん: 清華せいか大學だいがく出版しゅっぱんしゃ. 2006: p53. ISBN 7302124663. 
  2. ^ Bruce Spedding, A Position Encoder, NZ Patent 264738, Oct-28-1994, Single_track_Grey_code_encoder_patent.pdfぺーじめんそん檔備份そんあみぎわもう檔案かん
  3. ^ へん碼器てき分類ぶんるい及其工作こうさく原理げんり. [2016-07-01]. (原始げんし內容そん檔於2019-05-21). 
  4. ^ 成功せいこう大學だいがく たち科技かぎ研究けんきゅう中心ちゅうしん 交流こうりゅう伺服驅動くどう簡介 おうあきらおうごう (PDF). [2012-11-15]. (原始げんし內容 (PDF)そん檔於2012-11-18). 

外部がいぶ連結れんけつ

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