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第二步：在集成式編碼器中加入開(kāi)關(guān)功能
對(duì)于電子式凸輪軸齒輪，你可以認(rèn)為每個(gè)輸出都是機(jī)械式凸輪的“展開(kāi)圓周”。“凸輪盤”的數(shù)目對(duì)應(yīng)于輸出的數(shù)目。凸輪編程通過(guò)鍵盤完成，并為打開(kāi)和關(guān)閉操作定義對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器。機(jī)器位置由編碼器采集，一般來(lái)說(shuō)是絕對(duì)值編碼器，并將機(jī)器位置的絕對(duì)角度值傳輸至電子式凸輪軸齒輪。同時(shí)，由于目前的分散化趨勢(shì)，電子解決方案亦廣泛用于機(jī)械工程和工廠技術(shù)。
技術(shù)進(jìn)步永不會(huì)停止。在不得已使用絕對(duì)值編碼器的情況下，集成電子式凸輪軸齒輪不僅意味著節(jié)省整整一臺(tái)設(shè)備、空間和相應(yīng)的安裝成本，而且還消除了編碼器與凸輪軸齒輪連接所造成的麻煩，此接線常常發(fā)生擾動(dòng)和干擾。通過(guò)對(duì)應(yīng)接口，凸輪軸齒輪編碼器實(shí)現(xiàn)了與主控或PC機(jī)的直接通信。例如，能夠輕松跟蹤錯(cuò)誤和故障。
帶大功率凸輪軸齒輪的空心軸編碼器
位于德國(guó)Villingen-Schwenningen的編碼器專家Baumer IVO推出一種緊湊型凸輪軸齒輪絕對(duì)值編碼器。在直徑為75 mm、長(zhǎng)50 mm的絕對(duì)值編碼器中，集成了一個(gè)完整的電子式凸輪軸齒輪，其標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)即已包含了許多“智能”功能。即使是在難以進(jìn)入的狹窄位置，帶凸輪軸齒輪的空心軸單圈編碼器仍然能夠快速、容易地安裝在驅(qū)動(dòng)器上。凸輪軸齒輪編碼器只需要兩個(gè)安裝元件：作為力矩支架的固定角鋼或鋼板彈簧和一個(gè)安裝螺釘。只需要將編碼器放到軸上，然后緊固夾緊環(huán)；一分鐘內(nèi)即可完成，并且無(wú)需任何經(jīng)驗(yàn)。
高分辨率和多種標(biāo)準(zhǔn)通用功能
帶凸輪軸齒輪的單圈空心軸編碼器的標(biāo)準(zhǔn)分辨率為13位，對(duì)應(yīng)于8192個(gè)位置。并行接口提供了16個(gè)帶短路保護(hù)的凸輪輸出。四個(gè)輸入用來(lái)選擇16個(gè)程序之一，另一個(gè)輸入信號(hào)啟動(dòng)選定的程序。16個(gè)輸出實(shí)現(xiàn)了多達(dá)1024個(gè)凸輪的編程，包括定向和定時(shí)凸輪。換句話說(shuō)，開(kāi)關(guān)觸發(fā)器不僅可以分配給位置，而且可以分配給旋轉(zhuǎn)感應(yīng)和時(shí)間。凸輪軸齒輪編碼器的最大驅(qū)動(dòng)性能為500 mA，并且每八個(gè)一組不得超過(guò)1.5 A。這樣，即使是超高負(fù)載，仍然能夠直接開(kāi)關(guān)而無(wú)需放大信號(hào)。
凸輪軸齒輪編碼器逐個(gè)路徑對(duì)開(kāi)關(guān)延遲進(jìn)行補(bǔ)償，即在凸輪處編程的開(kāi)關(guān)觸發(fā)器可以根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)速進(jìn)行延遲，以便對(duì)輸出觸發(fā)器和實(shí)際反應(yīng)之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償。盡管如此，編程仍然輕而易舉。凸輪軸編碼器可以通過(guò)RS232或RS485接口與安裝了相應(yīng)的ProCam軟件的PC機(jī)或筆記本等設(shè)備進(jìn)行通信。Windows軟件可以采用應(yīng)用程序特有固件，并提供方便的操作以及許多可視選項(xiàng)。例如通過(guò)串行接口，可以隨時(shí)讀出實(shí)際轉(zhuǎn)速，并顯示在監(jiān)視器上。
凸輪軸齒輪編碼器專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，并符合IP54至IP65標(biāo)準(zhǔn)。電源電壓為12～30 VDC，即主電源的電壓峰值和壓降并不重要。通用輸出分配為標(biāo)準(zhǔn)配置，例如運(yùn)行控制信號(hào)作為監(jiān)控用作外部看門狗功能，或者指示停止或超過(guò)轉(zhuǎn)速值的信號(hào)。必要時(shí)，還可以通過(guò)可選LED顯示零點(diǎn)。
未來(lái)展望
凸輪軸齒輪編碼器的未來(lái)設(shè)計(jì)將提供更多技術(shù)功能。例如，人們正在開(kāi)發(fā)一種凸輪軸結(jié)構(gòu)。鑒于其結(jié)構(gòu)原理，凸輪軸齒輪編碼器幾乎與所有現(xiàn)用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)兼容。從magtivo®、multivo®和activo®多圈編碼器系列已知，凸輪軸齒輪編碼器亦將提供采用對(duì)應(yīng)集成現(xiàn)場(chǎng)總線電子元件的若干總線適配器的組合。除了總線之外，還有四個(gè)并行輸出用于瞬時(shí)開(kāi)關(guān)。
此總線適配器概念已經(jīng)非常成熟，并且已經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證；它只需簡(jiǎn)單地安裝到基本編碼器上，不僅更具靈活性，還減少了庫(kù)存。另外，由于編碼器與總線適配器可以獨(dú)立更換，所以維護(hù)工作量亦減少。另外，編碼器和總線適配器還提供了許多預(yù)防性維護(hù)診斷功能，確保系統(tǒng)具有最大的可靠性。
