提高制造精度的關鍵：增量型編碼器及坐標軸回零技術！

在現(xiàn)代制造業(yè)中，自動化設備的控制和定位是至關重要的。增量型編碼器是一種常見的編碼器形式，用于測量速度、轉(zhuǎn)速、長度、位置或角度。本文將介紹增量型編碼器的不同類型和其在機床中的應用，同時詳細解釋了坐標軸參考點的設置原理。

增量型編碼器的類型

增量型編碼器主要分為以下幾種類型：方波增量型編碼器、TTL/長線驅(qū)動、HTL/推挽以及開路集電極。

方波增量型編碼器

方波增量型編碼器是常見的編碼器之一，具有不同的電壓型和開關型輸出。電壓型輸出包括TTL（晶體管邏輯電路）和HTL（高壓晶體管邏輯），而開關型輸出包括NPN和PNP開路集電極。

TTL/長線驅(qū)動

TTL/RS422是一種電壓型輸出編碼器，通常工作在5V或24V的電源電壓下。其輸出電壓在0到5V之間，小于0.4V的電壓被定義為低電平，大于2.5V的電壓被定義為高電平。由于其出色的抗干擾性能，TTL接口常見于變頻器的編碼器輸入接口。

HTL/推挽

HTL是另一種電壓型輸出編碼器，通常工作在10-30V的電源電壓下，常用于24V。其輸出電壓在0V到Vcc之間，小于3V的電壓被定義為低電平，大于Vcc－3.5V的電壓被定義為高電平。HTL常見于歐洲型PLC的輸入接口，例如西門子和倍福。

開路集電極

開路集電極分為NPN和PNP兩種類型，需要外接電源和電阻。這種編碼器接口常見于日本型PLC的輸入接口，如歐姆龍和三菱。開路集電極的輸出信號主動切換到一個方向，而切換到高電平則需要通過連接到電源和輸出之間的上拉電阻或負載來實現(xiàn)。

增量式編碼器測出具體的坐標值

盡管增量型編碼器能夠計數(shù)檢測位移增量，但無法直接提供具體的坐標值。在數(shù)控編程中，工具的空間位置是基于坐標系中的數(shù)值計算的。因此，為了確定坐標值，需要在空間中設置一個基準點，也稱為參考點。這個參考點需要進行標定，以便CNC機床知道它的位置。這個標定過程通常稱為回參考點或回零，它確保每次機床開機后都能準確找到參考點。

回零動作過程

回零動作過程分為三個階段：快速移動、減速移動和停止移動。這些階段的觸發(fā)由行程開關和編碼器產(chǎn)生的信號控制。特別是，停止點必須非常精確，因為它直接影響零件加工的精度。

回零硬件連接

回零動作的硬件連接包括行程開關和編碼器。行程開關用于將機械位置轉(zhuǎn)化為電信號，以實現(xiàn)電氣控制。編碼器則通過零標志脈沖信號來實現(xiàn)精確定位。

回零實質(zhì)

回零的實質(zhì)是找到編碼器的零標志脈沖信號。FANUC系統(tǒng)通過內(nèi)部的參考計數(shù)器生成柵格脈沖，以確定何時找到零標志。參考計數(shù)器的容量值需要正確設置，以確保精確的回零操作。

總結(jié)

增量型編碼器在現(xiàn)代自動化控制中起著重要作用，用于測量和控制運動和位置。了解不同類型的增量型編碼器以及回零的原理對于制造業(yè)和數(shù)控機床的操作至關重要。通過合適的硬件連接和參數(shù)設置，可以確保精確的坐標軸參考點的設置，從而提高加工精度和生產(chǎn)效率。在自動化制造領域，增量型編碼器將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，促進工業(yè)的進一步發(fā)展。