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伺服电机

编辑:Hengstler(亨士乐)编码器 发布时间:2010-03-08 14:51:17

摘要:伺服电机与变频电机根本的不同是必须配有编码器反馈,Hengstler编码器在每一个时刻的位置环、速度环和电流环的三闭环控制。亨士乐工业标准化伺服电机编码器和Harowe旋转变压器具有性能可靠,结构紧凑的特点,可为高性能的伺服系统提供极为精确的速度位置反馈信号。
Hengstler(亨士乐)编码器在伺服电机方面的应用

伺服编码器是工业机器人技术核心伺服电机的必配,对于伺服电机性能乃至机器人性能的作用极为关键。不仅仅是工业机器人,伺服电机在自动化应用已越来越广泛。随着工业机器人大热,而其中的Hengstler编码器也成为自动化行业关注的焦点之一。

Hengstler(亨士乐)编码器在伺服电机方面的应用

伺服电机编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器,从物理介质的不同来分,伺服电机编码器可以分为光电编码器和磁电编码器,另外旋转变压器也算一种特殊的伺服编码器,市场上使用的基本上是光电编码器,不过磁电编码器作为后起之秀,有可靠,价格便宜,抗污染等特点,有赶超光电编码器的趋势。

Hengstler(亨士乐)编码器在伺服电机方面的应用
Hengstler(亨士乐)编码器在伺服电机方面的应用

伺服电机与变频电机根本的不同是必须配有编码器反馈,Hengstler编码器在每一个时刻的位置环、速度环和电流环的三闭环控制。如下图:

Hengstler(亨士乐)编码器在伺服电机方面的应用

伺服反馈编码器对伺服电机的重要特性具有决定性的影响:
1、 定位精度
2、速度稳定性
3、带宽,它决定驱动指令的响应时间和抗干扰性能
4、伺服刚性
5、电机尺寸
6、功率损耗
7、噪音与发热
8、安全性

Hengstler编码器与伺服电机配合使用的工作原理
伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移。
因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。

Hengstler编码器输出信号
1、OC输出:就是平常说的三极管输出,连接需要考虑输入阻抗和电路回路问题.
2、电压输出:其实也是OC输出一种格式,不过内置了有源电路.
3、推挽输出:接口连接方便,不用考虑NPN和PNP问题.
4、差动输出:抗干扰好,传输距离远,大部分伺服编码器采用这种输出.

Hengstler编码器维修更换
对位麻烦是伺服编码器维修和更换的技术难点,由于一般伺服电机厂家为了技术保密和防止竞争对手仿制它们的产品,都不公开伺服编码器的磁极原点对位原理,而且每家公司的伺服编码器对位原理都不一样,这样给伺服编码器的维修带来麻烦,一般采用跟一台好的编码器比较的方法进行破解,这样对一般维修公司是一种大的挑战,维修过程不再是传统的万用表能够解决问题了,需要采用数据域的维修理念来进行。另外修理过程中不要轻易拆开编码器的码盘和电路,不然可能好的东西都被搞坏了。

Hengstler编码器的安装
安装时不要给轴施加直接的冲击。
伺服电机编码器轴与机器的连接,应使用柔性连接器。在轴上装连接器时,不要硬压入。即使使用连接器,因安装不良,也有可能给轴加上比允许负荷还大的负荷,或造成拨芯现象,要特别注意。
轴承寿命与使用条件有关,受轴承荷重的影响特别大。如轴承负荷比规定荷重小,可大大延长轴承寿命。
不要将编码器进行拆解,这样做将有损防油和防滴性能。防滴型产品不宜长期浸在水、表面有水、油时应擦拭干净。

Hengstler编码器振动
加在编码器上的振动,往往会成为误脉冲发生的原因。因此,应对设置场所、安装场所加以注意。每转发生的脉冲数越多,旋转槽圆盘的槽孔间隔越窄,越易受到振动的影响。在低速旋转或停止时,加在轴或本体上的振动使旋转槽圆盘抖动,可能会发生误脉冲。

Hengstler编码器选型注意
1、伺服电机的外形尺寸:38MM,58MM,66MM,80MM.100MM.
2、伺服电机编码器分为:单圈,多圈。
3、伺服电机编码器按原理分为:磁绝对值编码器,光电绝对值编码器
4、伺服电机编码器出线方式分为:侧出线,后出线
5、伺服电机编码器轴分为:6MM,8MM,10MM,12MM,14MM,25MM.
6、伺服电机编码器分为:轴,盲孔,通孔。
7、伺服电机编码器防护分为:IP54-68.
8、安装方式分为:夹紧法兰、同步法兰、夹紧带同步法兰、盲孔(弹簧片,抱紧)、通孔(弹簧片,键销)
9、绝对值编码器精度分为:单圈精度和多圈精度,加起来是总精度,也就是通常的多少位(常规24位,25位,30位,32位。。。。)。
10、绝对值编码器通讯协议波特率:4800~115200 bit/s,默认为9600 bit/s。刷新周期约1.5ms
11、编码器输出可选:SSI、4-20MA、profibus-dp、DEVicenet、并行、二进制码、、BiSS、ISI、CANopen、Endat及Hiperface等

在竞争激烈的伺服电机行业,OEM客户需要有成本优势的数字反馈系统为伺服系统提供高效率,结构紧凑的编码器。亨士乐工业标准化伺服电机编码器和 Harowe旋转变压器具有性能可靠,结构紧凑的特点,可为高性能的伺服系统提供极为精确的速度位置反馈信号。
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