+38 (098) 383-2-383; +38 (044) 383-2-383; info@stl-grupp.com

Що таке енкодер?

encoders

Контролер (датчик) положення обертового об'єкта або по-іншому енкодер - це електромеханічний пристрій, за допомогою якого можна визначити положення обертається осі (вала).

У цьому пристрої механічний рух перетворюється в електричні сигнали, що визначають положення об'єкта, дають інформацію про кут повороту вала, його положення і напрямок обертання. За допомогою енкодера також можна виміряти довжину і відстань або встановити переміщення інструменту.

Енкодери мають широку сферу застосування в друкованій промисловості, металообробці, ліфтової техніки, автоматах для фасування, пакування і розливу, в випробувальних стендах, а також в роботах і інших машинах, які потребують точної реєстрації показників руху частин. Вони практично повністю замінили широко поширені раніше сельсини.

Типи енкодерів

Виділяють такі типи енкодерів: інкрементальні (інкрементні) і абсолютні.

Інкрементальний енкодер

Інкрементальний енкодер - це пристрій, який визначає кут повороту обертового об'єкта, видаючи імпульсний цифровий код. Використовується для визначення швидкості обертання валу (осі), коли немає потреби зберігати абсолютне кутове положення при виключенні живлення. Тобто, якщо вал нерухомий, передача імпульсів припиняється. Іншими словами, якщо включити енкодер цього типу, то відлік повороту кута почнеться з нуля, а не з кута на який він був виставлений до моменту виключення. Осі об'єкта і енкодера з'єднуються між собою за допомогою спеціальної гнучкої перехідної муфти або жорсткої втулки, або енкодер можна встановити власне на сам вал. Основною перевагою інкрементальних енкодерів є їх простота, надійність і відносно низька вартість.

Абсолютний енкодер

Абсолютний енкодер видає цифровий код, різний для кожного положення об'єкта, дозволяє визначати кут повороту осі навіть в разі зникнення і відновлення живлення і не вимагає повернення об'єкта в початкове положення, що є безперечною перевагою цього типу енкодерів. Так як кут повороту завжди відомий, то лічильник імпульсів в цьому випадку не потрібен. Сигнал абсолютного енкодера не піддається перешкодам і вібраціям і тим самим для нього не потрібна точна установка валу. Абсолютний енкодер використовується в високоточних системах: робототехніка, верстати з числовим програмним управлінням і ін.

Класифікація за принципом дії

За принципом дії енкодери розрізняють:

  • оптичні
  • магнітні
  • магніторезісторні

Оптичні

optical encoder

Конструкція оптичного енкодера складається зі спеціального оптичного диска, світло-випромінюючого діода і фотодетектора. Диск з нанесеною оптичної шкалою (поверхня диска складається з прозорих і непрозорих ділянок) жорстко закріплюється на валу. При обертанні об'єкта спеціальний датчик зчитує інформацію і перетворює її в імпульси.

Магнітні

optical encoder

Магнітний енкодер включає в себе вал з магнітом і датчиком Холла, який реєструє послідовність проходження магнітних полюсів (північні і південні) і вимірює швидкість і напрямок обертання.

Магніторезісторні

optical encoder

Магніторезісторний енкодер складається з котушки вміщеній в магнітне поле, котушка закріплюється на валу. При обертанні котушки її витки будуть змінювати положення щодо поля, вони будуть то паралельні полю, то перпендикулярні, відповідно струм в котушці буде змінюватися. Таким чином, струм, що протікає через котушку буде змінюватися в залежності від кута повороту вала.

Параметри, на які необхідно звернути увагу при виборі енкодерів

При виборі енкодера слід звернути увагу на наступні параметри:

  • Число імпульсів на оборот (число біт у абсолютних енкодерів). Від даного показника залежить точність системи - чим більше імпульсів тим вище точність.
  • Вал, отвір під вал (і їх діаметр). Від цього залежить яким чином на енкодер передаватиметься обертання, або об'єкт буде приєднуватися до отвору енкодера, або на вал енкодера буде передаватися обертання за допомогою, наприклад, зубчастої передачі або ременя.
  • Тип вихідного сигналу енкодера (HTL, TTL, RS422, двійковий код, код Грея, і ін.). Даний параметр впливає на зняття сигналу енкодера і подальшу його передачу.
  • Напруга живлення. Від цього показника залежить робота системи і точність зняття сигналу.
  • Довжина кабелю або тип роз'єму впливають на можливості установки робочої системи.
    Інші вимоги за кріпленням (необхідність муфти, монтажного фланця, кріпильної штанги і ін.).
  • Даний параметр впливає на стійкість установки і тим самим на точність системи.
  • Важлива також ступінь захисту енкодера від проникнення пилу і вологи.

Друк E-mail