磁旋转编码器工作原理简介


发布时间:

2023-03-27

磁旋转编码器的输出信号强度与磁极的间隔成正比,所以磁旋转编码器的分辨率不能像光学编码器一样高。但是另一方面,光学编码器容易受到灰尘、等外部环境因素的影响,光栅非常脆弱,安装和维修困难重重。因此,磁旋转编码器是取代光学编码器的好选择。

单磁旋转编码器


单磁旋转编码器的核心结构上面是永磁体,下面是霍尔芯片,芯片上的四个影子是霍尔设备。霍尔效应表明,在永磁磁场的作用下,4个霍尔装置可以检测到相应的电压值,如果永磁体以恒定速度旋转一周,4个霍尔装置检测到的电压波形为4路正弦波形,相位差异为90度。因此,根据返回电压的大小,可以得到磁铁角值。

旋转编码器

芯片打开后,可以返回该位置的电压值,因此即使没有电池,也可以记录当前位置。该芯片可以用作绝对编码器(使用串行总线输出)或增量编码器(ABZ)。典型案例可以参考奥地利微电子公司生产的AS5047。


2.多极编码器


单极编码器通常是轴向测量,需要在正在测量的轴的轴端安装编码器。该安装方法不符合机器人关节的空行要求,因此在轴向多极编码器上工作。


多极单圈旋转编码器


多极单圈编码器主要由环形磁网格和传感器组成。磁盘被磁化,在原州布置了交替排列的磁极。工作时,下部传感器检测磁网格旋转时磁场的变化,并将此信息转换为正弦波。该编码器是增量ABZ输出,典型的例子是奥地利微电子公司生产的AS5311、AS5304等。


多极多环编码器


多极旋转编码器主要由环形磁环和读出头组成。典型的例子是用于UR机器人关节的Lennisao  AKSIM系列绝对空心磁编码器。其中,环形磁石使用了一种称为Nonius原理的编码方案。特别是环形磁石由两个同心圆、NS交替排列的轨道组成。两个轨道的极数不同,通常有一个极数的差异。例如,外部轨道可以有32个磁极,内部轨道可以有31个磁极。以磁盘为中心,内部轨道和外部轨道之间的极对齐在不断变化。内部磁极和外部磁极之间的偏移角度在磁盘周围的指定位置是唯 一的。


编码器工作时,读取头上的两个磁场传感器在通过N级和S级时分别产生正弦信号。这两个信号之间的相互移动对磁盘周围的每个位置是唯 一的。读取头将这种模拟相位移动转换为数字信号,每个数字信号对应于磁环上唯 一的旋转位置。


3.结论


磁旋转编码器的输出信号强度与磁极的间隔成正比,所以磁旋转编码器的分辨率不能像光学编码器一样高。但是另一方面,光学编码器容易受到灰尘、等外部环境因素的影响,光栅非常脆弱,安装和维修困难重重。因此,磁旋转编码器是取代光学编码器的好选择。



图片名称

传感精诚 惟有禹衡

联系我们


地址:

吉林省长春市高新开发区飞跃东路333号

传真:

电话:

图片名称

订阅号二维码

图片名称

服务号二维码

图片名称

小程序