編碼器是一種機(jī)電設(shè)備，主要用于把機(jī)械位移轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制和位置測(cè)量的功能。它廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)器人、軌道交通等領(lǐng)域，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化所必需的重要部件。
編碼器的工作原理發(fā)光器件、檢測(cè)器及信號(hào)處理電路等組成。它將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)輸出，一般采用光電讀取原理。編碼盤上刻有許多槽和窗口，當(dāng)編碼器旋轉(zhuǎn)時(shí)，光線經(jīng)過窗口照射到檢測(cè)器上，由此產(chǎn)生脈沖信號(hào)，通常稱為a、b、z三路信號(hào)。a、b兩路相位差90°，可實(shí)現(xiàn)方向識(shí)別；z路信號(hào)表示參考位置，用于重載后的恢復(fù)。通過譯碼和計(jì)數(shù)，可以確定機(jī)械位移和速度。
編碼器的分類根據(jù)不同的測(cè)量方法，編碼器可分為增量式編碼器和絕對(duì)式編碼器兩種。
增量式編碼器的輸出信號(hào)與旋轉(zhuǎn)角度有直接的關(guān)系，可用于測(cè)量轉(zhuǎn)角位移和轉(zhuǎn)速等，但不能確定絕對(duì)位置。
絕對(duì)式編碼器在編碼盤上用不同碼制表示不同位置，可以測(cè)量和確定機(jī)械軸線的絕對(duì)位置和方向，具有較高的精度和重復(fù)性。但絕對(duì)式編碼器比較昂貴，維護(hù)也比較困難。
編碼器的應(yīng)用編碼器廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、印刷機(jī)械、數(shù)控機(jī)床、軌道交通、電子工業(yè)、食品包裝、醫(yī)療器械等行業(yè)，在機(jī)器人行業(yè)中，編碼器常常用于旋轉(zhuǎn)廣域關(guān)節(jié)(oaj)、旋轉(zhuǎn)肩關(guān)節(jié)(osj)、旋轉(zhuǎn)腕關(guān)節(jié)或者用于機(jī)器人的世界坐標(biāo)系。在全球定位系統(tǒng)(gps)中，編碼器可以精確地確定車輛或者移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置。
編碼器的選型在選型時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：
根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量范圍。
需要根據(jù)控制器支持的信號(hào)進(jìn)行匹配。
濕度、防護(hù)等級(jí)等要求進(jìn)行選擇。
根據(jù)具體測(cè)量要求選定精度等級(jí)。
根據(jù)應(yīng)用要求選擇耐摩擦、耐腐蝕等性能較好的編碼器。
編碼器的維護(hù)編碼器的維護(hù)包括定期清洗、防塵、防潮、定期校準(zhǔn)以及記錄零位等多個(gè)方面，避免機(jī)械干擾和電磁干擾。
編碼器的發(fā)展趨勢(shì)隨著科技不斷發(fā)展，現(xiàn)代編碼器的應(yīng)用越來越廣泛，其結(jié)構(gòu)，材料和測(cè)量精度得到了顯著的提高。未來，編碼器的研究方向主要是便攜式小型化，低功耗，開發(fā)出適用于更高速度、更環(huán)保方式的傳動(dòng)方式以及具有網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的編碼器。