史陶比爾機(jī)器人公司的產(chǎn)品之一:編碼器
編碼器是一種能夠?qū)C(jī)械的設(shè)備運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成一系列脈沖信號(hào)輸出的裝置,它的精度和信號(hào)質(zhì)量決定了機(jī)器人的精度和性能。編碼器的工作原理是依靠電子模塊以一定的周期遞增狀態(tài)寄存器的觸發(fā)計(jì)數(shù),不同的編碼器種類具有不同的寄存器觸發(fā)方式。
編碼器可以分為幾種不同的類型。例如,絕對(duì)式編碼器和增量式編碼器這兩種廣泛使用的編碼器類型分別基于絕對(duì)位置或運(yùn)動(dòng)增量來(lái)輸出信號(hào),另外還有黑白柵、同步齒輪等專用編碼器,應(yīng)用于某些特殊需要的場(chǎng)合。
編碼器作為傳感器的優(yōu)點(diǎn)是精度和可靠性,能夠提供高精度的位置和速度反饋,輸入數(shù)字輸出也更為穩(wěn)定和準(zhǔn)確,使得機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)更加精準(zhǔn)可靠;而相應(yīng)缺點(diǎn)是成本較高,裝配環(huán)節(jié)較多,到達(dá)所需精度需要一系列的校準(zhǔn)和調(diào)試步驟。
編碼器有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,其中包括自動(dòng)控制、數(shù)控機(jī)床和機(jī)械加工、自動(dòng)化裝配線和工廠自動(dòng)化等工業(yè)領(lǐng)域,同時(shí)也應(yīng)用于其他需求高精度位置測(cè)量的領(lǐng)域,例如科學(xué)研究,以及航空航天和海上探測(cè)等領(lǐng)域。
選購(gòu)編碼器時(shí)需要考慮的因素比較多,例如機(jī)器人裝配中的尺寸與空間要求,測(cè)量類型的需求、運(yùn)行速度、精度、可靠性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間等;同時(shí)也需要考慮安裝固定方式,如軸承、法蘭盤、掛鉤等。所有這些因素需要在購(gòu)買編碼器前進(jìn)行仔細(xì)的對(duì)比和評(píng)估,以便最終選擇一款性能最優(yōu)為自己服務(wù)。
編碼器使用的簡(jiǎn)單提示包括:選擇一種適當(dāng)?shù)陌惭b方式,并避免給設(shè)備造成不必要的壓力和力度;定期清潔設(shè)備,以避免灰塵等物質(zhì)干擾設(shè)備的探測(cè)和減少磨損;設(shè)備上電時(shí)要保證設(shè)備風(fēng)扇工作正常,以控制編碼器的溫度;定期校驗(yàn)或調(diào)零設(shè)備以保證其穩(wěn)定工作;盡可能地避免使用粘糊、冷卻劑等物質(zhì),以確保設(shè)備的穩(wěn)定性。
編碼器的未來(lái)將會(huì)更加廣泛應(yīng)用并且會(huì)有更多的新技術(shù)被應(yīng)用上去。尤其是微型化、多功能化和數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì),將會(huì)極大地提高設(shè)備的效率,改變?cè)O(shè)備的現(xiàn)有結(jié)構(gòu),從而更好地適應(yīng)新的工業(yè)和應(yīng)用環(huán)境,為人們創(chuàng)造出更高效、更直觀的工作體驗(yàn)。
編碼器經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展,已經(jīng)變得越來(lái)越小巧化和數(shù)字化,且其重復(fù)性和可信度也越來(lái)越高,能夠在機(jī)器人系統(tǒng)集成中形成很好的協(xié)同作用。同時(shí),隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,編碼器的數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展性也變得越來(lái)越強(qiáng),可以更好地實(shí)現(xiàn)多層面的檢測(cè)和反饋,從而讓機(jī)器人更加自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)更高效的工業(yè)控制。
編碼器在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中的挑戰(zhàn)主要來(lái)自于技術(shù)和質(zhì)量等方面的問(wèn)題,例如:產(chǎn)品的防護(hù)能力是否足夠,安裝及調(diào)試過(guò)程會(huì)否影響機(jī)器人性能表現(xiàn),以及產(chǎn)品壽命是否足夠等等。尤其是就設(shè)計(jì)難度而言,不同機(jī)器人應(yīng)用的要求差異較大,需要生產(chǎn)廠家在不同的機(jī)器人類型以及不同地方的位置布局等方面給予針對(duì)性的反應(yīng)。
編碼器能獨(dú)立地應(yīng)用于其它機(jī)電設(shè)備中,例如CNC機(jī)床、二維工作臺(tái)等,能夠更好地為相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備提供位置和位移反饋信息。