意大利lika编码器产品发展市场


  工作原理
  由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
  由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
  分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。
  接线方法
  旋转编码器是一种光电式旋转测量装置,它将被测的角位移直接转换成数字信号(高速脉冲信号)。
  编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。
  我们通常用的是增量型编码器,可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC,利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数,以获得测量结果。不同型号的旋转编码器,其输出脉冲的相数也不同,有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲,有的只有A、B相两相,最简单的只有A相。
  编码器有5条引线,其中3条是脉冲输出线,1条是COM端线,1条是电源线(OC门输出型)。编码器的电源可以是外接电源,也可直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接,“+ ”与编码器的电源端连接。编码器的COM端与PLC输入COM端连接,A、B、Z两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接,A、B为相差90度的脉冲,Z相信号在编码器旋转一圈只有一个脉冲,通常用来做零点的依据,连接时要注意PLC输入的响应时间。旋转编码器还有一条屏蔽线,使用时要将屏蔽线接地,提高抗干扰性。
  编码器-----------PLC
  A-----------------X0
  B-----------------X1
  Z------------------X2
  +24V------------+24V
  COM------------- -24V-----------COM[3]
  意大利LIKA公司是世界工业自动化控制领域的领导者,特别是编码器,LIKA自1982年以来,成功地为自动化控制工业开发出各式电子产品,并成为欧洲光学编码器、磁栅测量系统及定位控制的领先厂商,在国际市场上占有重要地位。LIKA与意大利众多著名的大学和机构建立了长久、有效的合作关系,另外与帕多瓦省Padova航天工业国际研究中心CISAS机构的合作,使得Lika进一步加入世界航天工程ROSETTA-ESA项目的研究,LIKA受欧洲航天局罗塞塔项目之邀,开发出一款特殊规格的增量型编码器,使用于奥西雷斯人造卫星的WAC和NAC望远镜的机械装置上,LIKA编码器成为世界上少数几个获得ESA(欧洲航天局)认证可以将其编码器应用于欧洲航天领域的公司之一。由于LIKA编码器更稳定,更精确,更轻,更省电,工作温度范围更宽,LIKA编码器在世界各地得到广泛的应用
  编码器在OEM市场的应用比例较高,主要应用于机床、电梯、伺服电机配套、纺织机械、包装机械、印刷机械、起重机械等行业。2010年,中国OEM市场的高速增长拉动了编码器市场的迅猛增长,2010年中国编码器市场的市场规模达到13亿元,同比增长42.9%。
  从行业来看,电梯、机床和伺服电机配套是编码器的重点应用领域,占整体应用市场53%的市场份额。纺织机械、包装机械和印刷机械等领域目前市场份额较小,编码器一般不直接进入这三个行业,编码器生产企业的竞争主要集中在给这些机械行业提供伺服电机的电机生产厂环节。起重机械目前市场份额也较小,仅占4%-5%。在冶金和电子行业等项目型行业,编码器目前应用比例较低,仅占14%的市场份额。此外,编码器在医疗机械、风电、汽车生产线、混合动力汽车、水利、轨道交通等领域也有一定应用,但应用比例较低。
  2010年风电行业自动化产品需求增长达到了50%以上,而电梯、伺服电机、纺织机械以及机床等编码器的主要应用领域增长也比较明显,是拉动增长的主要来源。
  从厂商来看,目前欧美品牌占据高端市场,占三分之一以上的市场份额,产品价格定位高端,在重工和风电等新能源领域具有优势;日韩品牌主要占据中端市场,也占三分之一以上的市场份额,产品价格定位中端,在电梯、机床、伺服电机等行业应用较为广泛;而大陆企业主要参与中低端市场的竞争,产品价格较低,以占市场近半销售量仅获得25%的大陆市场销售份额。
  市场份额较高的企业包括Heidenhain、Tamagawa、Nemicon、Yuheng、Baumer、Rep、P+F、Danaher、Koyo、Omron等。其中前三名企业市场份额占市场总额的将近50%,市场集中度较高,各企业主要针对的应用行业集中性较高、行业竞争较少。主流厂商业绩增长幅度也有明显差距,增长幅度最大的为60%,增长幅度最小的低于10%。
  编码器分为绝对值型和增量型。目前绝对值编码器的价格大约是增量型编码器的4倍以上,国内市场上70%的应用是价格相对经济的增量型编码器,主要应用在如包装、纺织、电梯等行业中仅要求测量转速及对绝对位置测量要求不高的机器设备上。而在高精度机械设备或钢铁、港口及起重等重工业行业,由于对测量的精度要求相对较高,更多情况会使用绝对值编码器。在这些重工业行业应用中,由于工况比较恶劣,所以对编码器的抗冲击和振动等指标要求较高。
  随着机械设备自动化程度的提高,编码器产品的应用领域也越来越广泛,客户已不再满足于编码器仅能将物理的旋转信号转换为电信号,还要求编码器集成度更高,产品更加耐用,并且希望能在绝对值编码器中出现更丰富的接口方式,使更多的设备实现智能化。
  目前整个工业市场中生产安全及通信安全越来越被重视,国家层面也开始对产品的安全性能提出要求,编码器在安全标准方面也有相应规范,但由于国内编码器市场对产品技术要求相对较低,客户对中低端产品更为青睐