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欧姆龙旋转编码器（技术篇）.pdf

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.02M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    概要
    特长
    原理
    分类
    术语解说
    特性数据的读法
    使用方法与各种数据
    共通注意事项 ★各商品的注意事项，请参见各商品的“请正确使用”。
    警告
    安全要点
    使用注意事项
    概要 旋转式编码器的定义 旋转式编码器，是将旋转的机械位移量转换为电气信号，对该信号进行处理后检测位置·速度等的传感器。检测直线机械位移量的 传感器称为线性编码器。 特长 ① 根据轴的旋转变位量进行输出。 ④ 请根据丰富的分辨率和输出型号，选择最合适的 通过联合器与轴结合，能直接检测旋转位移量。 ② 启动时无需原点复位。(仅绝对型) 绝对型的情况下，将旋转角度作为绝对数值进行并列 输出。 ③ 可对旋转方向进行检测。 增量型中可通过A相和B相的输出时间，绝对型中可通 过代码的增减来掌握旋转方向。 传感器。 根据要求精度和成本、连接电路等，选择适合的传感 器。 800-820-4535 1027
    原理 分类 增量型 E6J-C E6A2-C E6B2-C E6C2-C E6C3-C E6D-C E6F-C E6H-C 多旋转 绝对型 E6C-N 绝对型 E6J-A E6CP-A E6C3-A E6F-A 项目 特长 构造 输出波形 ·本型号能根据轴的旋转位移量，输 出脉冲列。 其方式是通过其他计数器，计算输 出脉冲数，通过计数检测旋转量。 ·希望知道某输入轴位置的旋转量， 先按基准位置，使计数位的计数值 复位，然后再用计数器把由该位置 发出的脉冲数累加起来。 因此，可任意选择基准位置，且可 无限量检测旋转量。 其最大的特长是，可添加电路，产 生1周期信号的2倍、4倍脉冲 数， 提高电流的分辨率(*)。 此外，可把每旋转一周发生的Z相 信号作为1旋转内的原点使用。 *需要高分辨率时，一般可采用 4 倍增电路 方式。 (如果把A相、B相的上升、下降波形分别 进行微分，可得到4倍输出，分辨率则为 4倍。) ·单旋转绝对型数据与通常的绝对 型具有同样的特长。 旋转量数据也可作为绝对数据输 出，根据旋转量数据的检测方式， 选择需要或不需要电源断开时的 支持电源用电池的类型。 ·使用增量型编码器，可适用于编 码器在任意旋转状态下位置检测 绝对化的场合。 ·本型号为把旋转角度通过 2n 的代 码作为绝对值，通过并联输出。 因此，如果持有输出代码位数的 输出量。分辨率较大时，输出量就 会增加，方式是通过直接读取输 出代码，进行旋转位置检测。 ·编码器一旦被装入机械，则可确 定输入旋转轴的零位，一般把零 位作为坐标原点，旋转角度用数 字输出。 此外，不会因干扰等发生数据错 落，也无需进行启动时的原点复 位。 另外，因高速旋转，不能读取符号 时，若降低转速，则可读取正确的 数据，此外因停电等切断电源，再 次接通电源的情况下，也能读取 正确的旋转数据。 与轴旋转同时写入光学图案的磁盘 时，通过两处狭缝的光就会相应地 被透过、遮断。这种光通过与各自的 狭缝 相对的受光元 件转换为电流， 通过波形整形后，成为2个矩形波输 出。 另2处的狭缝要配置在与矩形波输出 的相位差1/4间距处。 检测 部与绝对型的 构成基本相同。 采用部分单旋转的绝对信号，根据 内部设置的计数器，累计单旋转的1 次旋转量，并作为绝对的代码，输出 多旋转数据。 旋转已写入图案的磁盘，透过狭缝 的光就可依据图案，处于透过与遮 断交替的状态。 透过的光可通过受光元件转换为电 流，并进行波形整形后，变成数字信 号。 1028 www.fa.omron.com.cn
    分类 选择要点 增量式或绝对式 1 考虑到容许的成本，电源接通时的原点可否恢复、控制速度、 耐干扰性等，选择合适的类型。 分解率精度的选择 2 在考虑组装机械装置的要求精度和机械的成本的基础上，选 择最适合的产品。一般选择机械综合精度的1/2～1/4精度的 分辨率。 外形尺寸 3 选定时还要考虑安装空间与选定轴的形态(中空轴、杆轴类)。 轴容许负重 4 选定时要考虑到不同安装方法的不同轴负载状态、及机械的 寿命等。 容许最大旋转数 5 根据使用时的机械的最大旋转数来选择。 最高响应频率数 6 根据组装机械装置使用时的轴最大旋转数来定。 最大响应频率＝ (旋转数/60)×分辨率 但是，由于实际的信号周期有所波动，所以选定时应针对上述 的计算值，来选择留有余度的规格。 保护构造 7 根据使用环境中的灰尘、水、油等的程度来选择。 ·仅灰尘：IP50 ·还有水：IP52、IP64 ·有油：防油 轴的旋转启动转矩 8 驱动源的转矩为多少？ 输出电路方式 9 选择电路方式时应考虑到连接的后段机器、信号的频率、传 送距离、干扰环境等。 长距离传送的情况下，选择线路驱动器输出。 800-820-4535 1029
    术语解说 分辨率 轴旋转1次时输出的增量信号脉冲数或绝对值的绝对位置数。 最高响应频率 响应信号所得到的最大信号频率。 输出相 增量型式的输出信号数。包括1相型(A相)、2相型(A相、B相)、 上升时间、下降时间 输出脉冲的10～90％的时间。 3相(A相、B相、Z相)。Z相输出1次即输出1次原点用的信号。 输出相位差 轴旋转时，将A相、B相各信号相互间上升或下降中的时间偏 移量与信号1周期时间的比，或者用电气角表示信号1周期为 360°。 A相、B相用电气角表示为90°的相位差。 输出电路 (1) 集电极开路输出 以输出电路的晶体管发射极为共通型，以集电极为开放 式的输出电路。 (2) 电压输出 以输出电路的晶体管的发射极为共通型，在集电极与电 源间插入电阻，并输出因电压而变化的集电极的输出电 CW 即顺时针旋转(Clock Wise)的方向。从轴侧面观察为向右旋 路。 (3) 线性驱动器输出 转，在这个旋转方向中，通常增量型为A相比B相先进行相位输 本输出方式采用高速、长距离输送用的专用IC方式，是依 出，绝对型为代码增加方向。 据RS422-A规格的数据传送方式。信号以差动的2信号输 CW方向反旋转时为CCW(Counter Clock Wise) 出，因此抗干扰能力强。 输出功效比 使轴以固定速旋转时输出的平均脉冲周期时间与1周期的H位 时间的比。 接受线路驱动器输出的信号时，可使用称为线路接受器 的专用IC。 (4) 补码输出 输出上具备NPN和PNP2种输出晶体管的输出电路。 根据输出信号的 “H” 、“L” ，2个输出晶体管交互进行 “ON”、“OFF”动作。使用时，请在正极电源、OV上进行 上拉、下降后再使用。 补码输出，包括输出电流的流出、流入两个动作，其特征 为信号的上、下降速度快，可延长代码的长距离。 可与集电极开路输入机器(NPN、PNP)连接。 启动转矩 旋转式编码器的轴旋转启动时必须的旋转力矩。通常旋转时， 一般取比本值低的值。轴为防水用密封设计时，启动转矩的值 较高。 1030 www.fa.omron.com.cn
    惯性力矩 表示旋转式编码器的旋转启动、停止时的惯性力的大小。 绝对代码 (1) 二进制代码 轴容许力 是加在轴上的负载负重的容许量。径向以直角方向对轴增加负 重，而轴向以轴方向增加负重。 两者都为轴旋转时容许负重，该负重的大小对轴承的寿命产生 影响。 本代码为纯2进制代码，用2n表示。可通过位置的转换变换 复数的位有。 (2) 格雷码 转换位置时，只有1位发生变化的代码。 旋转式编码器的代码板为格雷码。 (3) 余格雷码 动作环境温度 是满足规格的环境温度，也是接触外界温度与旋转式编码器的 是用格雷码表示36、360、720等2n以外的分辨率时的代码。 格雷码的性质为 ：将格雷码的最上位从“0”切换至 “1” 相关零件的温度容许值。 保存环境温度 在断电状态下，不会引起功能劣化的环境温度，也是接触外界 温度及与旋转式编码器的相关零件的温度容许值。 保护构造 保护构造的标准是为了防止外部的异物侵入旋转式编码器内。 根据IEC60529规格、JEM规格的规定，用IP□□表示。 根据公司内部标准的规定，防油保护构造等级用防油/耐油表 示。 时起，当数值小的一方和数值大的一方分别只取相同区域 时，在该范围内从代码的结束与开始进行转换时，只改变 1位信号。根据这种性质，可按格雷码进行任意的偶数分辨 率设定。 但此时，代码的起始不是从0位置开始，而是从中途的代码 开始，所以实际使用时，需要进行代码转换处理，转换至 由0位置起的代码后再使用。代码表的示例分为36份。 在此，针对从31位置转换至32位置，在对象里各取18 位 置，则代码的范围为从14位置到49位置。从49位置切换到 14位置时，只改变1位，可见保持了格雷码的性质。通过将 该代码转换至14位置，就能转换至从0位置开始的代码，然 后进行使用。 (4) BCD代码 二进10进制代码(Binary Coded Decimal Code)。是分别 用2进符号表示10进制各位的代码。 串行传送 对应同时输出多位数据的通常并联传送，可采用由一个传送线 进行系列化输出数据的形式，目的是节省连线，在接受信号侧 则变换成并联信号后使用。 800-820-4535 1031
    中空轴型(空心轴型) 旋转轴为中空轴形状，通过将驱动侧的轴直接与中空孔连接， 可节省轴方向的空间。 以板簧为缓冲，吸收驱动轴的振动等 金属盘 编码器的旋转板(盘)是用金属制成的，与玻璃旋转板(盘)相 比，更强化了耐冲击性。但受到狭缝加工的制约，不能应用于 高分辨率。 伺服装置 编码器的安装方法之一是：用伺服装置用配件，压住编码器的 法兰部后固定的方法。在临时固定的状态下，可进行编码器旋 转方向的位置调节，所以适用于需要与编码器的原点相吻合的 情况。 →第1024、1025页 绝对代码表 10 进 制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 二进制 格雷 格雷 余留 14符号 BCD 10 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1032 www.fa.omron.com.cn
    特性数据的读法 E6B2-C E6B2-CWZ6C 轴承的寿命 导线延长特性 ·表示施加在轴上的负载与机械寿命的关系。 ·旋转状态的负载大小对轴承的寿命有影响。 使用方法与各种数据 可否与外围设备连接的一览表 ○：可连接 ×：不可连接 增量型 µ ·表示导线延长时对输出波形的影响。 ·如延长导线，输出波形的上升时间将变长，输出残留电压将变高。 连接机型 电子计数器 数字转速计 数字旋转/ 脉冲计 数字回加减 运算脉冲计 数字计时 间隔表 方向判别单元 SYSMAC 内置计数器 高速计数器 单元 K3NR K3NC K3NP E63-WF5C CJ1M-CPU2□ C□-CT□ 旋转 编码器 型号 E6D-CWZ1E E6J-CWZ1E E6D-CWZ2C E6F-CWZ5G E6A2-CS3E E6A2-CW3E E6A2-CWZ3E E6B2-CWZ3E E6H-CWZ3E E6C2-CWZ3E E6C3-CWZ3EH E6A2-CS3C E6A2-CW3C E6A2-CWZ3C E6A2-CS5C E6A2-CW5C E6B2-CWZ6C E6H-CWZ6C E6C2-CWZ6C E6C3-CWZ5GH E6B2-CWZ1X E6H-CWZ3X E6C2-CWZ1X E6C3-CWZ3XH E6B2-CWZ3E E6C2-CWZ3E E6B2-CWZ6C E6C2-CWZ6C E6B2-CWZ1X E6C2-CWZ1X E6B2-CWZ5B E6C2-CWZ5B 型号 H7BR ○ 需要编码器用 的其他电源 ○ ○ ○ H7ER H7CX ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○ × ○ ○ ○ × ○ ○ ○ × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ × ○ 需要外带负载 连接电阻 × ○ ○ × × × ○ ○ × ○ × ○ ○ × × × ○ ○ × ○ × ○ ○ × × × × ○ × × ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × 800-820-4535 1033
    绝对型 旋转 编码器 型号 E6CP-AG5C E6C3-AG5C E6CP-AG5C-C E6C3-AG5C-C E6F-AG5C-C E6F-AB3C E6F-AB3C-C E6C-NN5C E6C-NN5CA E6C-NN5C-C E6C-NN5CA-C 连接机型 凸轮定位器 型号 H8PS H8PR CPM1A 程序控制器SYSMAC CQM1H-CPU51 ＋CQM1H-ABB21 × ○ × × × × × × × ○ × × ○ × ○ × ○ ○ 需要编码器用的 其他电源 ○ 需要编码器用的 其他电源 ○ 需要连接导线 E69-DC5 需要编码器用的 其他电源 需要日本航空电子(株)制 接插件 PS-26PE-D4□ × × × × DC输出单元 需要编码器用的 其他电源 需要编码器用的 其他电源 需要编码器用的 其他电源 需要日本航空电子(株)制 接插件 PS-26PE-D4□ ○ × ○ × ○ ○ 与数字转速计(H7ER)的连接示例 适用机型 示例 E6A2-CS3E 10P/R、60P/R E6C2-CWZ3E、E6F-CWZ5G 600P/R E6C3-CWZ3EH 10P/R、60P/R、600P/R 与加减运算脉冲计(K3NC)的连接示例 ·NPN开路集电极输出 适用机型 示例 E6A2-CS3C、E6A2-CS5C E6A2-CW3C、E6A2-CW5C E6C2-CWZ6C、E6F-CWZ5G 与数字计数器(H7BR)的连接示例 适用机型 示例 E6A2-CW3E E6C2-CWZ3E、E6C3-CWZ3EH、 E6F-CWZ5G ·电压输出 适用机型 示例 E6A2-CS3E、E6A2-CW3E E6C2-CWZ3E 1034 www.fa.omron.com.cn
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