環(huán)境對旋轉(zhuǎn)編碼器的使用有哪些影響？

傳統(tǒng)的工業(yè)編碼器，無論是增量編碼器還是絕對編碼器，都可以滿足許多傳統(tǒng)的工業(yè)運動控制應(yīng)用。然而，如果這些設(shè)備被放置在一些腐蝕性污染物中，這些污染物需要沖擊、高強度沖擊和振動、長期浸泡在液體中、頻繁的清潔程序或具有電磁干擾的工作環(huán)境，這些設(shè)備很可能會失效。



許多廠家更喜歡使用標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)成編碼器，并且不知道工作環(huán)境對機器的總體影響。一旦標(biāo)準(zhǔn)編碼器發(fā)生故障，由編碼器錯誤引起的停機成本將迅速超過編碼器本身成本的數(shù)倍。

每個光學(xué)編碼器有六個主要部件：驅(qū)動軸和軸承裝置、脈沖盤光源、光柵膜片、光電二極管/解碼電路和連接器。

所有光學(xué)編碼器的操作基本相同。光源將光照射到平面凸透鏡上，該透鏡將光聚焦成平行光束。光束穿過晶格膜，并且晶格將光束分離到相位光束之外的第二個90度。玻璃纖維從源通道A和B穿過退火的光學(xué)玻璃、聚碳酸酯或金屬材料脈沖盤，并照射到光伏或光電二極管陣列上。脈沖盤然后從盤的透明部分和不透明部分產(chǎn)生交替的光/暗脈沖。

這種類型的亮/暗脈沖由LED陣列和解碼電路讀取和處理。光束A和B分別由相應(yīng)的二極管接收，然后轉(zhuǎn)換為兩個90°相位外的方波信號，通常稱為方光束輸出。方趙的輸出被輸入控制單元，控制單元處理信號以確定脈沖數(shù)、方向、速度和其他參數(shù)信息。

為了實現(xiàn)無故障操作，光學(xué)編碼器保持從發(fā)射二極管到接收陣列，然后到脈沖盤的均勻光路。脈沖盤位于發(fā)射二極管和接收陣列之間。連接到脈沖盤的編碼器的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)并形成編碼器的電子部件、驅(qū)動軸和軸承部件之間的關(guān)鍵接口。

不可能制造完全密封的光學(xué)編碼器，因為軸承和驅(qū)動軸的組件不能完全密封，而且在編碼器組裝過程中，軸承必須有一個間隙才能滑到驅(qū)動軸上。間隙可能導(dǎo)致開口或通道，從而使污垢和污物可以通過這些開口或通道進(jìn)入。

軸承允許驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，同時殼體保持靜止。由于軸承設(shè)計用于在傳統(tǒng)環(huán)境中承受高負(fù)載，因此機械軸承在惡劣環(huán)境中可能會過載。導(dǎo)致軸承故障的最常見因素包括沖擊、振動以及過大的徑向和軸向載荷。即使是具有橡膠或塑料唇形密封和高IP保護的軸承也無法覆蓋所有速度、編碼器結(jié)構(gòu)和安裝位置；所有密封件都會磨損和老化，并伴有紫外線輻射效應(yīng)。

在工廠里，標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)編碼器會產(chǎn)生不穩(wěn)定的信號輸出，損壞將照明輸出傳輸?shù)紼CU的敏感集成電路。這種損壞可能是由編碼器周圍工廠設(shè)備發(fā)出的電磁或放射性噪音引起的。在大型工廠中，編碼器和控制電子設(shè)備之間的距離太長，可能會損壞光輸出并導(dǎo)致間歇性故障。

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