磁編碼器是怎么進行安裝調試的

本文主要介紹了磁編碼器的工作原理，探討了采用小型磁編碼器的電主軸編碼器的設置技術，經過研究，總結出了適用于該系列磁編碼器的一些安裝調試方法。通過編碼器的相關信號調節(jié)編碼器與齒輪板的相對位置，從而提高了磁編碼器的輸出信號強度和檢測精度。

什么是磁編碼器

在現(xiàn)代自動控制領域，編碼器經常用于旋轉部件，以獲得旋轉部件的精確位置信息。通常使用光電編碼器和旋轉變壓器等角度傳感器來獲取旋轉部件的位置和速度信息。然而，旋轉變壓器體積大、精度低，光電編碼器無法承受強烈的振動，這在一定程度上限制了工作環(huán)境。磁編碼器是一種基于磁敏元件的新型檢測裝置。與光學編碼器相比，磁旋轉編碼器具有體積小、速度快、成本低、不易受到油、水蒸氣等外部污染的優(yōu)點?？垢蓴_能力強，抗沖擊振動能力強。因此，近年來，它們在工業(yè)生產中的應用，特別是在自動化控制中的應用有所增加。

磁性編碼器的原理

磁編碼器是一種新型的角度或位移傳感器，它使用磁阻或霍爾元件來測量角度或位移變化的磁性單元。磁性編碼器中的磁性裝置取代了傳統(tǒng)的碼盤，編碼器上的永磁體對旋轉的齒輪盤進行磁化。當磁化的齒輪盤與旋轉部件一起旋轉時，齒輪盤產生周期性的空間漏磁，直接影響磁阻，這導致內部光束由于洛倫茲力而偏離或螺旋。這導致磁感應部件內的電勢差發(fā)生變化。宏觀表現(xiàn)為編碼器傳感器元件的磁阻的電阻值隨著外部磁場的變化而變化。磁阻效應是操作磁編碼器的基本物理原理。磁極的數(shù)量，即齒盤上的齒數(shù)，決定了編碼器的分辨率。磁極的均勻性和剩磁的強度決定了旋轉編碼器的結構和輸出信號的質量。

編碼器的安裝和設置

提供了一種在有限空間內實現(xiàn)旋轉運動的齒輪、電機和高速電主軸的非接觸測量技術解決方案。它與0.3mm或0.5mm模塊的高精度齒輪盤耦合。磁編碼器的輸出信號為兩個相位差為90°、頻率范圍為0-200kHz的正弦信號。編碼器電纜的最大長度為100米，工作電壓為5伏，原點的識別形式為凹槽。為了在傳動盤高速旋轉過程中保持良好的動平衡，并減少離心力的偏轉，應在傳動盤的對稱位置鉆孔。

編碼器共有六個信號輸出，可分為三個部分，即U1、U2和UN。當測量速度或位置以增加信號強度并提高抗擾度時，減去具有正足跡的信號和具有負足跡的信號。當齒輪順時針旋轉時，U1的相位在U290度之前，當齒輪逆時針旋轉時U2的相位在U190度之前。編碼器每轉輸出一個UN脈沖。

編碼器信號輸出插頭是一種標準插頭，可以通過轉換連接到常見的主軸驅動器，具有良好的兼容性。連接器接線方法與表1中的引腳編號相對應，引腳8和9是溫度傳感器的接線引腳。這意味著來自溫度傳感器的信號通過引腳8和9進入伺服模塊。

在維度表中，d是最重要的維度。如果這個參數(shù)太大，輸出信號的幅度就會減小，并影響速度和位置檢測的準確性。如果由于齒輪盤制造精度的限制而過小，在高速旋轉過程中，在離心力的作用下很容易出現(xiàn)偏差，導致齒輪盤劃傷編碼器表面，對編碼器造成無法修復的損壞。表中的推薦值可以補償這兩個方面的影響，使編碼器可以在更長的時間內穩(wěn)定運行且無誤差。

如果模塊為0.3mm，則應使用0.15mm探針規(guī)；如果模塊為05mm，則應采用0.20mm探針規(guī)。首先，在不擰緊螺釘?shù)那闆r下將編碼器連接到安裝位置。然后將相應的探針規(guī)放置在齒盤的齒尖和編碼器之間，使三者牢固連接，并盡量確保編碼器的對稱線穿過齒盤的中心，即編碼器的對稱直線與齒盤的對稱直線重合。然后使用扭矩扳手擰緊螺釘，最大扭矩為60Ncm。擰緊螺釘后，拔出探針規(guī)，然后使用專用電子設備細化編碼器的位置。

編碼器測試儀是一種便攜式手持式測試儀，型號為GEL 210Y005。通過檢測U1、U2和UN相關信號，可以精確地調整磁性編碼器相對于齒輪的幾何安裝位置。首先，為編碼器制作一個適配器，連接電線的方法如表1所示。適配器完成后，將磁性編碼器連接到測試儀器上，通過測試儀器左側的開關切換測試元件，然后手動旋轉主軸。測試儀器顯示相關測試元素的值?；谶@些值的大小，可以確定幾何位置偏差。然后手動調整縮小方向的偏差，并再次進行測量。經過反復調整，測量值保持在允許范圍內。

間隙是設置磁編碼器的一個重要參數(shù)，它直接影響信號幅度的大小。信號幅度與磁編碼器檢測到的表面磁場強度成正比，磁場強度與磁編碼器到齒輪盤的距離成反比。幅度雜散A/B和峰值參考spor分別表示信號U1/U2的幅度。參考點信號。正常情況下，檢測值在AC 290-400mV的范圍內，表明氣隙范圍符合要求，如圖3所示。

信號參考偏移的調整應在氣隙調整完成后進行。在磁性編碼器的安裝過程中，存在一個偏差，該偏差主要影響正負信號合成后信號波形的整個縱向移動的距離。合成信號可以用一個公式表示，其中該值表示在DC+20mV范圍內正常滿足安裝要求的信號偏移的距離。造成這種現(xiàn)象的主要原因是編碼器位移后靠近齒盤的一端的信號幅度過大，導致合成信號參考的偏差。

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