什么是电子齿轮？他是怎么改变脉冲频率的？

什么是电子齿轮？他是怎么改变脉冲频率的？


1、什么是电子齿轮？他是怎么改变脉冲频率的？
2、电子齿轮其实质就是一个二进制分、倍频计数器：
1）17位二进制计数器，我们从最低位编号，17位二进制计数器由1位、2位、3位、……、17 位构成，就和大家熟悉的十进制数位一样，有个位、十位、百位、千位、……一样
2）二进制计数器，每一位只能输出0或者1，记数时各数位不断由0变为1，再由1变成0，这时就输出一个矩形脉冲；
3）当我们给计数器输入矩形脉冲时 ，计数器对输入的脉冲开始计数，你会发现，各数位输出的脉冲数不同：
例如：当我们输入131072个脉冲时，各数位输出的脉冲数分别是：
1位：131072
2位： 65536
3位： 32768
4位： 16384
5位：  8192
6位：  4096
7位：  2048
8位：  1024
9位：   512
10位：  256
11位：  128
12位：   64
13位：   32  
14位：   16
15位：    8
16位：    4
17位：    2
4）当我们给17位二进制计数器，输入的脉冲频率为131072个/s，那么计数器各位的输出脉冲频率就是：
1位：131072个/s
2位： 65536个/s
3位： 32768个/s
4位： 16384个/s
5位：  8192个/s
6位：  4096个/s
7位：  2048个/s
8位：  1024个/s
9位：   512个/s
10位：  256个/s
11位：  128个/s
12位：   64个/s
13位：   32个/s
14位：   16个/s
15位：    8个/s
16位：    4个/s
17位：    2个/s
5）那么18位、19位、20位、21位计数器，各位脉冲频率是：
1位：131072个/s      262144     524288     1048576     2097152
2位： 65536个/s      131072     262144      524288     1048576
3位： 32768个/s       65536     131072      262144      524288
4位： 16384个/s       32768      65536      131072      262144
5位：  8192个/s       16384      32768       65536      131072
6位：  4096个/s        8192      16384       32768       65536
7位：  2048个/s        4096       8192       16384       32768
8位：  1024个/s        2048       4096        8192       16384
 
…          …             …           …            …            …

6）你发现了没有，实际你花大价钱买的20位的编码器，只是计数器的1位输入的脉冲数、脉冲频率不同而已；
7）17位、18位、19位、20位、21位编码器，本质是一样的，结构是一样的，他可以随便把17位的编码器随便说成20位的编码器；
8）当然18位、19位、20位、21位计数器是相同的，但是编码器的刻线不同，就是转一周输入计数器的脉冲数不同；
9）所以编码器的刻线数多，工艺复杂，价格高，而重点不是多少“位”的问题；
3、电子齿轮改变频率的原理就是，二进制计数器分频就是由低位改到高位输出，倍频就是由高位改到低位输出；
4、电子齿轮改变频率，可以改变编码器的输出频率，也可以改变上位机输出的频率；
5、如果电子齿轮二进制计数器安装到编码器上，那么改变编码器输出的反馈脉冲频率方便；
6、如果电子齿轮二进制计数器安装到上位机上，那么改变上位机输出的指令脉冲频率方便；
7、所以这些有关计算，与厂家的设计存在决定性关系，他们怎么定义，怎么计算，他们说了算；
8、所以大家明白了其中的道理，就不必用一种方法去否定另外一种方法，原理都是相通的！

1、当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行：

1）电机额定转速为3000r/ min，3000r/60s=50r/s;

2) 伺服电机编码器分辨率是131072；

3）电机额定转速时编码器输出检测反馈脉冲频率是131072×50r/s;；

4）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；

5）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，这时的电子齿轮比：

电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率

=（131072×50r/s）/ 200×1000/s

=6553600/200000

=32.768



2、如果电子齿轮比是1：

1）上位机发出的1个脉冲=编码器输出检测反馈的1个脉冲：

2）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；

3）伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min



3、如果丝杆螺距是10mm，

1）要求上位机每发一个指令脉冲，工件移动0.001mm，即指令脉冲当量为0.001mm，也可以说指令脉冲单位为0.001mm：

2）如果伺服转一周，丝杆转一周，减速比是1；

3）丝杆转一周，上位机应该发出的指令脉冲为10mm/0.001mm=10000（个）；

4）伺服转一周，编码器检测反馈脉冲为131072（个）；

5）电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=131072/10000=13.7012；

1、2楼是与主楼不同的一种电子齿轮概念的计算方法，在这个计算里，电子齿轮比是根据需要任意确定的；

2、虽然在电子齿轮比=1时，电机转的慢，可是当电子齿轮比升高到3.2768时，电机的速度就已经额定速度了；

3、当我们根据加工工艺的需要，任意选用0.1mm、0.01mm、0.001mm、0.0001mm、…… 电子齿轮比分别是1370.12、137.012、13.7012、1.37012    ……跟着变化，电机的速度也会跟着快起来；

4、所以，不能因为电子齿轮比=1时，电机转的慢，误认为电机在其它情况下的速度也很慢；

5、例如本例，电子齿轮比从1增大到32.768，电机的速度就达到额定速度；

6、本例的电子齿轮是一个换算率，不同于电子齿轮是二进制记数分倍频器的概念；

7、本例的电子齿轮是一个换算率，这个概念在设定需要的指令脉冲，给用户提供了很方便的平台；

8、主楼的电子齿轮，是二进制计数器分、倍频构成的电子齿轮，笨鸟慢飞说的“让电机不能转的块一点”，利用电子齿轮直接将编码器的输出脉冲调低成相应的二进制反馈脉冲的方法，是另外一种伺服，与2楼计算实例伺服不同；

9、用笨鸟慢飞说的安装在编码器上的电子齿轮，计算时脉冲当量是结果，而且计算的脉冲当量不一定就是需要的，更难过的是脉冲当量都不是0.01、0.001、……这样的长度计量的最小单位，伺服工艺操作带来很多麻烦；

10、不过笨鸟慢飞的伺服的设计与本例不同，构思与本例不同，伺服产品不是一种，是多种多样的，不能用一种伺服的方法否定另一种伺服，更不能用一种伺服的方法给另一种伺服上套用，一定要看相关的说明书，说明书怎么说的，你就怎么做！