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埃斯顿机器人电池编码器的工作原理是什么?
发布时间:2026-11-02        浏览次数:4        返回列表

埃斯顿传统 ER 焊接 / 搬运机器人(ER10/ER20/ER60/ER100 等)用的是电池维持式多圈绝对值编码器;新款 BF 电机是无源免电池机械多圈,原理不一样,分开区分。

核心

编码器本身单圈角度靠光电 / 磁码盘实时读取;断电之后的多圈转圈计数,靠本体备份锂电池给编码器板上 RAM 供电保存,上电后把「单圈角度 + 多圈圈数」合并算出轴的真实机械绝对位置。

分步拆解原理

  1. 主电上电正常运行阶段(电池不参与工作)驱动器给编码器供电:

    这个阶段电池只是待命,不输出电流。

    • 码盘读取【单圈角度】(0~360° 内唯一位置)。

    • 编码器板上的计数器持续累加、记录电机一共转了多少圈。

    • 两者组合,输出该轴的绝对位置给控制器,控制器直接知道关节在哪,不需要回零。

  2. 整机断电、停机阶段 → 电池的核心作用控制柜断电后,编码器主供电消失;3.6V 锂亚电池持续给编码器板上 RAM 存储器 + 多圈计数电路供电,持续记住:

    • 当前的总圈数(多圈计数值)

    • 出厂标定好的零点偏移参数 哪怕机器人轴在外力下被推动,计数器也会跟着增减圈数,位置不会丢失。

  3. 再次上电驱动器上电读取编码器:读出单圈角度 + RAM 里保存的多圈数据,还原关节绝对坐标,机器人直接沿用原有示教点位。

关键点:RAM 是易失性存储器,断电就清零,必须靠电池持续供电保住数据,这就是它和机械齿轮式免电池编码器最本质区别。

报警对应的原理

  • A48:电池低压预警(约<3.1V):电池内阻变大、电压衰减,还能保住数据,尽快带电更换即可,原点不丢。

  • A47:多圈数据丢失(约<2.5V、电池耗尽):电池供电不足,RAM 里多圈计数数据丢失;上电后编码器不知道转了多少圈,原点失效,锁机,需要手动对准机械刻度,重新标定零点。

供电布局特点

埃斯顿很多机型是本体底座集中电池盒,一组电池给全部 6 轴编码器的多圈存储供电(不是每个电机单独带电池),电池盒在底座后盖内; 所以一旦电池没电,所有轴的多圈数据一起丢失,全轴原点同时失效,这个结构和发那科每轴独立电池方案不同。

和埃斯顿 BF 免电池编码器对比

  • 电池款:光电单圈 + RAM 多圈 + 电池备份;成本低,但是需要定期换电池,有丢原点风险。

  • BF 免电池款:内部齿轮组机械式记录多圈,无源结构;不需要电池,断电物理保存圈数,没有电池维护、漏液、丢原点问题。

更换电池的底层逻辑

必须控制柜控制电源保持上电、伺服 OFF 状态更换:上电时驱动器给编码器板供电,RAM 由驱动器供电维持,拔掉旧电池也不会清空多圈数据;一旦总电源断掉再换,RAM 直接失电清零 → 原点丢失。

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