US Digital编码器盘HUBDISK-1-1250-118-I 选择HUBDISK-1系列编码器盘的分辨率(CPR,每转脉冲数)是一个平衡控制精度、系统速度和硬件成本的过程。 由于 HUBDISK-1 是 US Digital 推出的 1 英寸(25.4mm)透射式码盘,其分辨率直接取决于码盘上的刻线密度。以下是详细的选型指南和计算步骤: 1. 明确核心指标:CPR vs. PPR vs. Counts 在选型前,必须区分三个概念,否则会导致选型错误: CPR (Cycles Per Revolution):物理分辨率。指码盘每转一圈,光电传感器输出的正弦波周期数(即 A、B 两相波形的完整周期数)。这是你购买 HUBDISK 时选择的参数。 PPR (Pulses Per Revolution):方波分辨率。指经过信号处理后,输出的方波脉冲数。通常 CPR = PPR。 Counts (计数 / 细分):系统最终分辨率。指控制器(如 PLC、运动控制卡)对正弦波进行 “倍频" 或 “细分" 后的数值。 公式: 系统分辨率 = CPR × 4 (普通四倍频) 或 CPR × 细分倍数 (如 10 倍、20 倍细分)。 2. 选型的三个关键步骤 一步:计算所需的物理分辨率 (CPR) 你需要根据机械结构的要求,计算出每一个物理脉冲(CPR)代表的最小移动量。 公式: 所需 CPR= 机械系统的最小分辨率(角度)360 ∘ 或者(针对直线运动): 所需 CPR= 系统最小进给量 (mm) 2×π×导程 (mm) ÷控制器细分倍数 经验法则:为了保证低速运行的平滑性,通常建议物理分辨率(CPR)至少是你最终需求分辨率的 1/4 到 1/10。 第二步:确认电子模块的支持能力 (EM1 vs EM2) HUBDISK-1 必须配合 US Digital 的读头模块(如 EM1 或 EM2)使用,不同模块支持的大 CPR 有限制: EM1 模块: 适用范围:低至中等分辨率。 推荐 CPR:32 ~ 2500 CPR。 注意:虽然 EM1 能读 5000 CPR,但在高速下可能会丢失信号。 EM2 模块: 适用范围:高分辨率、高精度。 推荐 CPR:2000 ~ 10000 CPR。 优势:EM2 针对高密度码盘进行了优化,信噪比更好。 第三步:考虑高转速 (带宽限制) 分辨率越高,码盘上的刻线越密,光电传感器读取信号的频率就越高。如果转速过快,超过了传感器或控制器的响应频率,会导致丢步。 HUBDISK-1 的物理极限: 低分辨率 (≤1000 CPR):可支持 10,000 RPM 以上。 高分辨率 (5000-10000 CPR):建议转速控制在 1,000 ~ 3,000 RPM 以下(具体取决于读头模块的电子带宽)。 3. 常见应用场景推荐 应用场景典型需求推荐 CPR推荐模块理由 低速精密定位 (如显微镜平台、精密滑台)需要微米级精度,速度很慢5000 ~ 10000 CPREM2高分辨率提供足够的细分基数,保证低速不抖动。 通用工业控制 (如包装机、普通传送带)精度要求一般,速度中等500 ~ 1024 CPREM1性价比高,1024 CPR × 4 倍频 = 4096 Count,足够应对大多数场景。 高速电机反馈 (如主轴电机)速度极快,精度要求不苛刻64 ~ 256 CPREM1低 CPR 能大幅降低信号频率,防止高速下数据溢出或丢失。 伺服电机控制 (闭环控制)动态响应快,精度适中1024 ~ 2500 CPREM1 或 EM22500 CPR × 4 = 10,000 Count,是伺服系统的经典配置。 4. 避坑指南 (重要!) 不要盲目追求高分辨率: 如果你只需要控制一个简单的阀门开关,选 10000 CPR 不仅浪费钱,还会产生大量数据占用控制器资源。 注意 “索引" (Index) 功能: HUBDISK-1 部分型号带有索引脉冲(IE),用于寻找零点。 如果你需要设备每次上电都回原点,必须选择带 IE 后缀的型号(如 HUBDISK-1-1024-6-IE)。 部分低分辨率(如 32 CPR)可能不支持索引,需查阅规格书。 轴径匹配: 分辨率确定后,务必确认孔径 (Bore Size)。HUBDISK-1 有多种孔径(如 1/4", 6mm, 1/2" 等)。如果孔径与电机轴不匹配,会导致安装偏心,高分辨率下偏心会产生巨大的正弦波误差(Sine/Cosine Error),反而降低精度。 US Digital编码器盘HUBDISK-1-1250-118-I |