增量式旋转编码器是*种将轴的机械转角转换为数字信号输出的传感器。其工作原理基于光电转换技术。核心部件码盘上均匀刻制着光栅,有若干个透光区段和遮光区段。当码盘随转轴*起转动时,光源发出的光线会被码盘上的光栅周期性地遮挡和透过,光敏元件则会感应到光线的变化,从而产生相应的电脉冲信号。
增量式旋转编码器可分为单通道、AB 相和三通道三种类型。单通道增量式编码器内部只有*对光电耦合器,只能产生*个脉冲序列,无法判断旋转方向。AB 相编码器内部有两对光电耦合器,输出相位差为 90° 的两组脉冲序列。通过判断 A 相和 B 相脉冲的超前、滞后关系,就可以很容易地识别出转轴的旋转方向。三通道增量式编码器除了 AB 相的两对光电耦合器外,还在脉冲码盘的另外*个通道设有 1 个透光段,每转 1 圈输出 1 个脉冲,该脉冲称为 Z 相零位脉冲,可用做系统清零信号或坐标的原点,以减少测量的积累误差。
增量式旋转编码器具有诸多优势。**是高性价比,相较于*对式编码器,它的制造工艺简单,价格便宜,能够以较低的成本实现角度与速度测量,尤其适合需要多工位同步控制的场景。其次,它具有较高的分辨率,通过采用 4 倍频等技术,可以进*步提高测量精度。此外,增量式旋转编码器的响应速度快,能够实时地反馈旋转轴的运动状态,满足工业自动化中对高速运动控制的需求。

在工业自动化*域,增量式旋转编码器的应用十分广泛。在数控机床中,它被用于精确控制刀具的位置和转速,保证加工精度。在机器人技术中,编码器可以实时监测机器人关节的旋转角度和速度,确保机器人的动作精准无误。在新能源汽车电机控制系统中,增量式旋转编码器能够实时反馈电机的转速与位置信息,助力能效优化与驾驶安全。
增量式旋转编码器以其独特的工作原理、多样的类型和显著的优势,成为了工业自动化*域中不可或缺的核心部件。随着技术的不断进步,增量式旋转编码器将朝着更高精度、更高可靠性和智能化的方向发展,为工业自动化的发展提供更强大的支持。





