伺服电机编码器实际应用案例

伺服电机编码器主要是用来对电机进行精确控制的传感器。
用通俗的解释就是：记录电机运动多少个弧分，我们常见的电机都是圆柱形的电机，一圈360°，在精度控制中，编码器就是用来测长，和侧角度的。

光学增量编码器
1、编码器的发展历程
1874年由英国物理学家L.Rayleigh首先提出莫尔条纹图案的工程价值　　　
直到20世纪50年代人们才开始利用光栅的莫尔条纹进行精密测量 　　　
1950年德国Heidenhain首创DIADUR技术，即在玻璃基板上蒸发镀铬的光刻复制工艺　　　
1953年英国Ferranti公司提出了一个4相信号系统，即4倍频鉴相技术
1995年相位阵技术开始投入使用。
相位阵ASIC芯片是整个编码器的核心所在。
2、编码器的原理
编码器，根据基本的结构方式，分为磁旋编码器，还有光电编码器。磁旋编码器的优点是价格低，但是精度一般在17位以内。目前对于高精度的要求，例如20位，甚至23位编码器都是采用的光电编码器。
（1）光电编码器原理：
编码器将旋转位置的改变转换为电气信号。
编码器应用在轴的闭环控制和大多数的自动化过程中。编码器为闭环控制产生速度或位置的实际测量值。

以光电型编码器作为主要介绍。
（2）编码器的分类：
从工作原理分：1、光电式， 2、磁电式， 3、机械式
从信号分：1、增量式 ，2、绝对式
从轴形式分： 1、空心轴 ， 2、实心轴(RI41 RI58 76)
从机械结构分：1、组合式 ，2、无轴承， 3、封闭式

（3）编码器实际应用案例：
有句话很经典,是这样说的：单位时间内读取到的编码器 的脉冲数越多，表示编码器转得越快。我们来分析一下这句话，编码器的输出轴的齿轮是跟小车的电机的齿轮连在一起的，就是说编码器的转速跟小车电机的转速是成正比例的。

好！我们回过头再仔细研究这句话的意思，我们都知道， 1 个 200 线的编码器，转完满满的一圈，总共就输出 200 个 脉冲值，也就是 200 组高低电平。
比如，我们的单位时间， 也就是采用周期，意思就是我们固定一个时间段，比如用 20ms 为一段，来累计这 20ms 内得到的脉冲个数，如果刚好 有 2000 个，这意味着什么？没错！就是这 20ms 内，编码器转了 10 圈！
根据编码器的原理，怎么计算电机的行走距离？
我们可以根据这个原理，来估算出小车走过的路程。
比如，我们可以拿尺寸测量一下， 小车车轮每前进 25px，我们观察一下脉冲数增加了多少个， 多次测量，取平均值 A；小车走完路程 B 所得到的脉冲总数为 C；
那么 B=（C/A）*25px；
这个实验本人在当年比赛已经验证过，成功测算出各种赛道的长度，与官方公布的长度误差在 1 米以内。
3、编码器的主流品牌：
中国市场，每年的伺服电机的销量总量达到120亿左右。大约600万-700万轴伺服电机。伺服电机成为编码器领域最大的应用市场之一。
2016年，中国市场编码器品牌占比，德国海德汉，以及日本的多摩川位列前两名。国内的长春禹衡是国内做大的编码器供应商。

国内电机生产企业，不少品牌都在使用禹衡编码器，目前国产伺服电机仅有汇川有自己的编码器生产工厂。
编码器主要应用行业分布：电梯是编码器应用的主要市场。

编码器主要在电梯中的功能，是实现闭环反馈，平稳准确的坐电梯，都是依靠编码器。
总结：编码器作为一个比较重要的工业传感器，在很多领域都有应用，我们最常见的工业机器人，对编码器的需求比较大。
细分到更为细致的零部件市场：伺服电机，风电设备，以及工业自动化非标市场，是当前编码器的主要细分设备市场。