Tài liệu CẢM BIẾN VỊ TRÍ ENCODER docx

Encoder quang loại một kênh... Encoder quang loại một kênh• Encoder quang loại một kênh không cho thông tin về hướng... Ví dụ• Một ebcoder quang gồm 360 rãnh, bắt đầu từ vịtrí chuẩn refe

CẢM BIẾN VỊ TRÍ

ENCODER

Th.s Trần Văn Trinh

Optical encodeer

Why Optical Encoders?

• High accuracy

• High reliability

• Relatively low cost

Optical encoder

(1) Code wheel(2) Motor shaft(3) Light emitting element(4) Light receiving element

• Machine tools and Robotics

• Inspection equipment

• Aerospace and Aviation

• Medical imaging ( MRI, x-ray imaging )

• Semiconductor manufacturing

• Surveying and Telescopes

The Basic Princple

• Rotary Encoder ( Multi-turn )

• Angle Encoder ( Single-turn )

• Linear Encoder

Rotary Encoders

• Incremental ( Quadrature )

• Absolute

• Virtual Absolute ( VA )

Encoder loại tương đối

Loại 1 kênh

Encoder quang loại một kênh

Encoder quang loại một kênh

• Encoder quang loại một kênh không cho

thông tin về hướng

Ví dụ

• Một ebcoder quang gồm 360 rãnh, bắt đầu từ vịtrí chuẩn (reference) Cảm biến quang đếm 100rãnh cùng chiều kim đồng hồ và 30 rãnh theo

chiều ngược lại rồi 45 rãnh theo cung chiều kimđồng hồ Tìm vị trí hiện tại?

Giải

Encoder 360 độ thì mỗi rãnh có giá trị góc là một

độ Vậy vị trí hiện tại là:

100 – 30 + 45 = 115 độ theo chiều kim đồng hồ

Encoder quang loại 2 kênh

• Encoder một kênh không xác định được chiềuquay của trục

• Loại hai kênh khắc phục khuyết điểm trên

Encoder quang 2 kênh

• V1 và V2: vị trí hai cảm biến quang.

• CCW và CW: chiều quay ngược và cùng chiều kim đồng hồ

biến khi quay CCW.

•Dạng sóng ngõ ra hai cảm biến khi quay CW.

Encoder

Ví dụ

• Cho hệ thống cảm biến vị trí như trong hình trên Sử

dụng encoder loại 250 xung/vòng Giá trị hiện tại của bộ đếm là 00100110 Tìm vị trí góc hiện tại?

• Giải

Encoder gồm 250 xung Vậy 1 xung ứng với

360/250 = 1.44 độ Giá trị nhị phân của bộ đếm là:

00100110 tương đương số thập phân là 38 vậy vị

trí hiện tại là: 38x1.44 = 54.72 độ.

Encoder tuyệt đối

PCB for absolute rotary encoders

absolute encoders

Encoder tuyệt đối

Đĩa Encoder tuyệt đối

4 bit

Encoder loại tuyệt đối

• Loại đơn giản nhất gồm hai bít ngõ ra

Encoder loại tuyệt đối

• Loại mã hóa 4 bit nhị phân từ 0000 tới 1111

Measuring Lengthwith Wheels and Rolls

Ballscrew PositionTable Example

Encoder tuyệt đối

• Để chính xác hơn, người ta thêm một

xung hiệu chỉnh như hình sau:

Thêm một cảm biến để đọc xung chính xác hơn

Encoder tuyệt đối, mã gray

Encoder tuyệt đối

• The absolute encoder that is sketched above uses four bits to encode the position of the disc.

absolute position of the disc.

encoding.

transition from 1111 to 0000 all four bits change at a time.

not done exactly simultaneous.

are shown in the next slides.

Gray Code Disc vs Binary Code

Disc

linear Magnetic encoder

Magnetic Rotary Encoder

• A high-speed rotary magneticencoder designed for use in

processed to give the requiredoutput format

Magnetic Rotary Encoder

(1) Motor(2) Motor terminal(3) Motor shaft

(4) Magnetic shield(5) Magnetic wheel(6) ASIC

(7) MR sensor(8) Cap

Optical linear encoder

ứng dụng encoder

Đo và cắt theo chiều dài

Định vị bàn làm

việc qua hệ trục