编码器是将机械的直线位移或角位移转换成脉冲或数字信号的机电一体化的传感器。它由LED、码盘、光栏板、光电元件、印制电路板等组成。主要有两类:增量式和绝对式

增量式编码器：

其光电码盘是在一块玻璃圆盘上镀上一层不透光 的金属薄膜(见图1),然后在上面制成圆周等距的透光与不透光相间的条纹,光栏板(光电孔)上有两组条纹A组和B组,彼此错开1/4节距。当光电码盘旋转时,光线通过光栏板和码盘产生明暗相间的变化,由光电元件接收,经过电路板转换成脉冲输出信号。A、B两组条纹相对应的光敏元件所产生的信号彼此相差 90°相位,用于辨别旋转方向。当光电码盘正转时,A 信号超前B信号90°,当光电码盘反转时,B信号超前 A信号90°。此外,在光电码盘的里圈里还有一条透光 条纹,用以每转产生一个脉冲,该脉冲信号又称1转信号或零标志脉冲,作为测量基准。增量式编码器的输出通常为并行信号

绝对值编码器：

增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数器来知道其位置。当编码器停电时,存放在缓冲器或外部计数器中的数值将丢失。这说明如果机床因下班或维修而被迫关机时,重新启动后,编码器将无法知道其确切位置。解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,缓冲器或计数器被清零,数控系统才知道确切的位置。在回过参考点以前,是不能保证位置的准确性的。为此,在数控机床控制中就有每次开机先回参考点的操作。 但是机床的刀具在发生故障时通常还处于加工位置,与工件有直接接触,有时甚至还处于工件的内部(如钻孔、攻螺纹等),为了安全地进行过参考点动作,必须首先手动将刀具移出加工位置。如果此时刀具的指向与X,Y,Z轴成一定角度(多轴机床),此项操作则变得尤其困难,往往要耗费大量的时间和人力。于是就有了绝对编码器的出现。绝对值编码器旋转时,有与位置一一对应的代码(二进制、BCD码等)输出,从代码的变更即可判别正反方向和位移所处的位置,而无需判向电路。它有一个绝对零位代码,当停电或关机后再开机时,仍可准确地读出停电或关机位置的代码,并准确地找到零位代码。绝对码盘和输出信号如图4所示,高位绝对值编码器通常采用串行输出