发展Battery-Free Multi-Rotation绝对编码器| RoboticsTomorrow半岛app官网gydF4y2Ba

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近年来,有很多要求设备具有高生产力系统,保留定位信息,即使关掉主电源。汽车中使用这样的设备(编码器的电池备份系统保留多个旋转定位信息通过使用电池)被广泛使用。东方电机将该系统运用于其产品,如伺服电机包和闭环运动包。gydF4y2Ba

然而,失去后定位信息的保持期的主要电源在很大程度上取决于电池的容量。即使电池完全充电时,它会持续2周最大电机的编码器。正常使用下,把主电源关闭,直到电池完全耗尽,不是经常发生。出于这个原因,用户通常不需要经常充电电池。房屋位置需要调整长途运输或海外产品时如果不是用于很长一段时间。此外,管理电池在运输变得更加严格,因此,很难运输产品时连接到电池。此外,由于电池一般持续3到4年,他们需要定期更换。每次更换电池时,定位信息需要重置。gydF4y2Ba

由于这些问题电池备份系统,multi-rotation绝对编码器的需求增加了。因此,机械multi-rotation绝对传感器结合齿轮机构,设计了。然而从历史上看,机械传感器的结构是非常复杂的。这是昂贵的和大型的大小。由于这些原因,主流传感器,即使在今天,是电池备份系统。东方电机因此开始设计机制,采用高精度树脂部分,而紧凑的身体的关注方面。通过合并磁传感器,近年来已迅速发展,东方电机已成功开发出一种multi-rotation绝对传感器,紧凑和负担得起的(专利申请中)。这就是所谓的“机械绝对传感器”(参见图1),并上了阿兹系列。gydF4y2Ba

图1所示。外部机械绝对的传感器gydF4y2Ba

AZ系列,配备机械绝对传感器,不仅继承的特点,比如“Tuning-Free”和“高效”,但也意识到multi-rotation绝对系统没有电池(参见图2)。gydF4y2Ba

2。机械传感器:绝对位置检测原理和结构gydF4y2Ba

机械绝对传感器检测坐标1旋转(360°)内磁铁安装在电机轴的中心和磁传感器安装在电路板上,放置磁铁的正上方。这是一种特殊的磁铁的磁化表面2波兰人在中心,和多极磁化表面的外边缘(参见图3)。一个粗略的坐标是通过读取磁通的方向,发现出来的磁化表面2杆的中心。同时,相位差的协调结合磁通,这是发现多极磁化表面的外边缘。这是计算精确的位置坐标。gydF4y2Ba

磁通的方向的磁铁安装在电机轴的中心和磁铁安装在电机轴周围的齿轮将读取检测multi-rotation坐标。一个齿轮齿轮(1日)被放置在电机轴中心,平行于第一齿轮,齿轮被放置的2列。第一列是两级的装备配置(第一/第二齿轮、第二/第三齿轮),第二列是齿轮和一级配置(1日/ 4档)(参见图4)。gydF4y2Ba

每个齿轮由不同的牙数,因此,齿轮之间的相位差异改变每次电机轴旋转。利用相位的差异,这是由于牙齿的比例数字,齿轮相位差检测的增量1齿(1节)。基于相位差异的组合,multi-rotation坐标计算(参见图5)。gydF4y2Ba

可以检测反应只要是在1。然而,除了反弹,坐标中的错误检测的干扰是由于磁力当多个磁铁放置太近,或者由零件精度故障引起的。考虑到这些方面,强烈的设计价值甚至小于1距一个齿轮。gydF4y2Ba

所有齿轮设计的相位差异旋转后返回初始状态1800次。有了这个特性,可以为机械传感器检测multi-rotation绝对坐标1800旋转。的数量1800旋转,可检测multi-rotation坐标,是常见的齿轮传动比变化乘数对东方电机产品,因此,它很容易控制减速箱输出轴的坐标。gydF4y2Ba

下面的例子是用于进一步解释multi-rotation检测原理:gydF4y2Ba假设有9在传动侧齿轮的牙齿,牙齿和10 non-drive一侧装备。当传动侧齿轮旋转一次,non-drive端齿轮旋转324°,这是36°(360°/ 10)少一颗牙齿的角度。重复旋转时,这些齿轮的定位关系转变36°每旋转,他们回到初始状态后10旋转。gydF4y2Ba

当使用这些齿轮的组合,multi-rotation坐标10旋转能被探测到。multi-rotation坐标的检测阶段的原则差异的几个齿轮相似的原则,如何让时间组合的角度(差异)阶段的时针、分针和秒针的时钟。gydF4y2Ba

由于以下原因,树脂材料用于齿轮和传感器外壳:gydF4y2Ba

机械绝对传感器使用磁铁和磁传感器。gydF4y2Ba如果使用磁性材料的结构,他们干扰方向的磁通,从而,位置检测变得非常困难。因为树脂非磁性材料,他们不干扰检测的准确性。gydF4y2Ba
树脂有自润滑特性,非常适合穿和耐磨性。gydF4y2Ba珍贵的金属材料相比,树脂可使电机质量,包括传感器、变得更轻,gydF4y2Ba的惯性矩齿轮机构变得更小。gydF4y2Ba
为了使传感器本身紧凑,其结构是为了使电路板安装带有磁传感器成为接近齿轮机构。当使用导电材料,它可能导致电路短路了,如果摩擦产生灰尘。gydF4y2Ba
结构将变得过于复杂时试图防止摩擦灰尘进入电路导致增加部分成本和生产力的恶化。gydF4y2Ba

3所示。绝对耐用的机械传感器gydF4y2Ba

如前所述,机械传感器利用multi-rotation绝对位置检测采用齿轮机构。齿轮在机械绝对传感器用于multi-rotation位置检测的目的通过创建阶段差异齿轮,但不是电力传输的目的。出于这个原因,他们是在几乎没有负载下驱动。gydF4y2Ba

这些齿轮的材料、树脂有自润滑特性非常适合穿和耐磨性,以及油脂专用树脂,用于高耐久性。gydF4y2Ba

观点的耐磨性和抗冲击性,下面的测试进行了单向连续操作和瞬时双向操作,为了证实高耐久性的齿轮。gydF4y2Ba

在指定的期限内通过测量反弹在上述情况下,齿轮的齿面磨损量进行了测试。因此,没有检测到恶化随着时间的推移,反弹。gydF4y2Ba

上面的测试条件下进行。测试1中的测试结果,没有增加齿轮之间的反应,或没有恶化随着时间的推移被检测到。gydF4y2Ba

4所示。阿兹系列机械的特点绝对的传感器gydF4y2Ba

AZ系列是一个闭环电机包配备了新开发的机械绝对传感器,它利用multi-rotation绝对系统没有电池。机械绝对传感器检测绝对坐标,使电动机有一个家的位置。因此,没有必要做返回到home操作。即使需要返回到home操作,不需要外部传感器自运动都有自己的位置。一般来说,当进行高度准确的返回到home操作与外部传感器,必须做到以非常低的速度,同时考虑到传感器的采样周期的开关检测。根据情况,这需要很长一段时间。同时,为了提高返回到home精度,它需要一些创造力,例如,通过结合外部传感器与Z相位信号(参见图6),或者使用返回到home pushmotion操作。gydF4y2Ba

当使用AZ系列产品,用户不需要担心速度或传感器精度。返回到home的速度限制操作可自由设置范围内的电机驱动。同时,可以进行返回到home操作,同时保持电动机的定位精度(参见图7)。gydF4y2Ba

此外,对于传统的控制电动机,光学传感器通常是用作传感器(限制传感器等)安装在设备方面。然而,油雾或灰尘在空气中有时会导致一个光学传感器故障或承认错误。通过使用AZ系列产品,需要一个传感器是消除,导致减少传感器相关的故障对整个设备的影响。消除一个传感器是传感器本身不仅节约成本,而且对消除导线连接到传感器。同时,劳动在连接传感器已被消灭。当设置一个与外部传感器设备国内状况,有必要安装传感器在目标位置,这可能需要细微的调整距离。相反,阿兹系列产品可以很容易地选择和任意位置设置为原位置通过使用“家位置重置功能”。与阿兹系列,用户不仅可以避免设备调整,但也消除成本所需的调整。此外,由于它不需要电池,不需要更换电池,导致成本降低。此外,没有必要拥有一个额外的电池更换的空间。 Also, unlike the battery backup system, which has time limits on the retention period of positioning information, the AZ Series product can retain positioning information almost permanently. Because the motor can retain positioning information, the information is secured although the equipment is disassembled, detaching the motor and driver completely. When transporting large-size equipment, for example, even if the control box and gear mechanism are disassembled and then assembled after being transported, its positioning information is securely stored and thus, there is no need to reset the coordinate.

5。总结gydF4y2Ba

阿兹系列配备了新开发的机械绝对传感器允许battery-free multi-rotation绝对要使用系统。它有助于降低成本的总体用户通过消除外部传感器和设备维护成本。而继承的特点,高可靠性和效率通过闭环控制技术,开发,AZ系列提供“简单、高性能、高功能”,比如序列功能和各种监视功能。这个传感器的功能特征的产品将会在不久的将来进一步发展。gydF4y2Ba