工業(yè)控制中的定位，接近開關(guān)、光電開關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟了，而且很好用?？墒牵S著工控的不斷發(fā)展，又有了新的要求，這樣，選用旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)就突出了。編碼器除了定位，還可以遠(yuǎn)傳當(dāng)前位置，換算運(yùn)動(dòng)速度。對(duì)于多個(gè)控制工位，只需一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的成本，以及更主要的安裝、維護(hù)、損耗成本降低，使用壽命增長(zhǎng)，其經(jīng)濟(jì)化逐漸突顯出來。編碼器在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用越來越廣泛，它在很多機(jī)臺(tái)中占據(jù)著主導(dǎo)地位，它自身的精度影響著產(chǎn)品的精度和質(zhì)量。

編碼器是將信號(hào)（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備。編碼器在自動(dòng)工業(yè)中的不斷應(yīng)用，使自己的安裝方式不斷變化，有實(shí)心軸的，中空軸的，還有貫空軸的安裝方式。而這么多的編碼器根據(jù)工作原理又可以分為絕對(duì)型和增量型。

在實(shí)際應(yīng)用中，編碼器又不可以單獨(dú)使用，一般需要和控制器配合使用，如：PLC及其編碼器模塊，還可以和變頻器、伺服電機(jī)組合使用，還有和OMRON的凸輪角度測(cè)量器一起使用，以及計(jì)數(shù)器等。

在電池行業(yè)中，由于個(gè)體電池利潤(rùn)低，對(duì)每分鐘產(chǎn)量的要求越來越高，而舊一代的機(jī)臺(tái)每分鐘的產(chǎn)量才200—300個(gè)，明顯滿足不了現(xiàn)代電池行業(yè)的發(fā)展需求，在這種形勢(shì)下我公司引進(jìn)了新一代的RO3電池生產(chǎn)線。新生產(chǎn)線每分鐘產(chǎn)量達(dá)600只，比舊機(jī)臺(tái)的產(chǎn)量提高了一倍多，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了的產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。在這套生產(chǎn)線上，多處使用了編碼器，對(duì)機(jī)臺(tái)自動(dòng)化的程度的提高起了顯著的作用。

在這套生產(chǎn)線中，其中的一道工藝——電池注芯，編碼器使用的非常巧妙，對(duì)機(jī)臺(tái)自動(dòng)化控制起了很大的幫助。編碼器的安裝方式為實(shí)心軸，和軸套配合使用。應(yīng)用型態(tài)為絕對(duì)型，由凸輪角度測(cè)量器控制。在這里有必要簡(jiǎn)單介紹一下凸輪角度測(cè)量器，外觀如下所示：

它以1°為設(shè)定單位，備有編碼器回轉(zhuǎn)方向之切換，編碼器之原點(diǎn)指示等便利機(jī)能，預(yù)先設(shè)定控制輸出（凸輪NO.1～8）之ON/OFF角度輸出，輸出為電晶集極開路輸出，這樣便于和PLC的信號(hào)連接。

1．應(yīng)用一，自動(dòng)下桿。注芯機(jī)在待機(jī)生產(chǎn)狀態(tài)下，注芯桿沿著待機(jī)的固定槽軌運(yùn)行，這時(shí)注芯桿縣空狀態(tài)。當(dāng)要投入生產(chǎn)時(shí)，氣缸擋塊下打，把生產(chǎn)的槽軌道口打開，使注芯桿沿著這個(gè)軌道走，進(jìn)行注芯。整個(gè)過程有點(diǎn)類似于火車軌的換軌。形態(tài)如下所示：

整個(gè)下桿的自動(dòng)過程具體描述：當(dāng)入口傳感器檢測(cè)到電池進(jìn)入時(shí)，PLC開始利用凸輪角度測(cè)量器預(yù)先設(shè)定好的角度的ON/OFF信號(hào)，進(jìn)行電池計(jì)數(shù)，到設(shè)定的電池個(gè)數(shù)時(shí)，下桿的氣缸擋塊下來，引導(dǎo)注芯桿進(jìn)入生產(chǎn)的軌道，注芯機(jī)繼續(xù)慢慢旋轉(zhuǎn)，編碼器的角度信號(hào)繼續(xù)計(jì)電池進(jìn)入的個(gè)數(shù)，到達(dá)另一設(shè)定電池個(gè)數(shù)時(shí)，另一氣缸擋塊下來，讓注芯桿出去，進(jìn)入到原來的軌道，注芯機(jī)還是慢慢旋轉(zhuǎn)，利用編碼器計(jì)算出旋轉(zhuǎn)一周后，開始高速運(yùn)轉(zhuǎn)。整個(gè)自動(dòng)下桿的過程，平穩(wěn)，精確，快速。

2．應(yīng)用二，自動(dòng)收桿。自動(dòng)收桿的過程和自動(dòng)下桿差不多，只是動(dòng)作相反。當(dāng)入口傳感器檢測(cè)到?jīng)]有電池時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)下降沿，PLC利用凸輪角度測(cè)量器的角度ON/OFF信號(hào)開始計(jì)數(shù)，到設(shè)定第一次收桿次數(shù)時(shí)，氣缸擋塊收回，把軌道口堵住不讓其它的桿進(jìn)入，再繼續(xù)運(yùn)行計(jì)數(shù)到第二次收桿次數(shù)時(shí)，另一個(gè)氣缸擋塊收回，整機(jī)再繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一周，把剩余的電池帶走，機(jī)臺(tái)自動(dòng)停下來處于待機(jī)狀態(tài)，自動(dòng)收桿完成。

3．應(yīng)用三，自動(dòng)采樣。在注芯機(jī)這道工藝中，現(xiàn)場(chǎng)專檢人員一般要進(jìn)行3～4次抽檢。如果要用手工進(jìn)行抽取，勢(shì)必要把機(jī)子停下來，再把注芯的電池一個(gè)個(gè)取出來，這樣做的話，不僅效率低，而且嚴(yán)重影響機(jī)臺(tái)的的產(chǎn)量，因?yàn)楦咚倬€一分鐘就600個(gè)電池，所以自動(dòng)采樣抽取就顯得很有必要。整個(gè)自動(dòng)采樣的功能是這樣實(shí)現(xiàn)的：在人機(jī)界面中上設(shè)定采樣數(shù)量，選擇自動(dòng)采樣功能，這時(shí)采樣傳感器起作用，PLC利用凸輪角度測(cè)量器設(shè)定的ON/OFF角度信號(hào)開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)一定的電池?cái)?shù)量后，采樣機(jī)構(gòu)開始工作把電池打到采樣槽里，電池?cái)?shù)量到達(dá)采樣數(shù)量時(shí)，采樣機(jī)構(gòu)自動(dòng)退回，電池往原來的輸送槽流到下一道工藝。這樣的抽取方式不影響生產(chǎn)，而且很快，準(zhǔn)確。

下表是設(shè)定的樣例，可以參考一下

結(jié)語(yǔ)

由上面的幾個(gè)作用可以看出，這個(gè)機(jī)臺(tái)的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)與這個(gè)編碼器有很重要關(guān)系。由于有編碼器的存在，就不會(huì)發(fā)生注芯時(shí)，底下沒有電池而造成電池原料泄漏，機(jī)臺(tái)被腐蝕。

由于編碼器的精確性和廣泛性，在許多定長(zhǎng)，角度，速度采樣的場(chǎng)合都有它的身影存在。