Bir enkoder pozisyonu nasıl ölçer?

Selam! Bir enkoder tedarikçisi olarak bana sıklıkla enkoderlerin konumu nasıl ölçtüğü soruluyor. Bu büyüleyici bir konu ve bu blog yazısında bunu sizin için açıklamaktan heyecan duyuyorum.

Öncelikle kodlayıcının ne olduğunu anlayalım. Kodlayıcı, hareketi elektrik sinyaline dönüştüren bir cihazdır. Bu sinyal daha sonra hareketli bir nesnenin konumunu, hızını veya yönünü belirlemek için kullanılabilir. Kodlayıcılar, robotik ve otomasyondan endüstriyel makine ve otomotiv sistemlerine kadar geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılmaktadır.

İki ana kodlayıcı türü vardır: artımlı kodlayıcılar ve mutlak kodlayıcılar. Artımlı kodlayıcılara bakarak başlayalım.

Artımlı Kodlayıcılar

Artımlı kodlayıcılar, kodlayıcı şaftı döndükçe bir dizi darbe üreterek çalışır. Bu darbeler kontrol sistemindeki bir sayaç tarafından sayılır ve darbelerin sayısı dönüş miktarıyla orantılıdır. Ne kadar çok darbe olursa mil o kadar fazla döner.

Artımlı kodlayıcının temel bileşenleri arasında bir kod diski, bir ışık kaynağı ve bir fotodetektör bulunur. Kod diski, opak ve şeffaf bölümlerden oluşan bir desene sahip dairesel bir disktir. Disk döndükçe kaynaktan gelen ışık şeffaf bölümlerden geçer ve fotodetektör tarafından algılanır. Işık her algılandığında bir darbe üretilir.

Kod diskindeki model, basit bir ikili model veya birden fazla iz içeren daha karmaşık bir model olabilir. İkili bir model, bir dizi alternatif opak ve şeffaf bölümden oluşurken, çok kanallı bir model, dönüş yönü gibi ek bilgiler sağlayabilir.

Dönüş yönünü belirlemek için artımlı kodlayıcılar genellikle A ve B olarak etiketlenen iki kanalı kullanır. Bu iki kanaldaki darbeler, döngünün dörtte biri oranında dengelenir. A ve B kanalları arasındaki faz ilişkisini karşılaştırarak kontrol sistemi, şaftın saat yönünde mi yoksa saat yönünün tersine mi döndüğünü belirleyebilir.

Örneğin, A kanalı darbesi B kanalı darbesine öncülük ediyorsa, şaft bir yönde dönüyordur ve B kanalı darbesi A kanalına öncülük ediyorsa, diğer yönde dönmektedir.

Artımlı kodlayıcılar nispeten basit ve uygun maliyetlidir; bu da onları birçok uygulama için popüler bir seçim haline getirir. Popüler artımlı kodlayıcılarımızdan biriOVW2 - 06 - 2MHT Döner Kodlayıcı. Göreceli konumu ve hızı ölçmeniz gereken uygulamalar için güvenilir bir seçenektir.

Mutlak Kodlayıcılar

Mutlak enkoderler ise enkoder şaftının her konumu için benzersiz bir dijital kod sağlar. Yalnızca konumdaki değişiklikleri ölçen artımlı enkoderlerin aksine mutlak enkoderler, bir referans noktasından gelen darbeleri saymak zorunda kalmadan size şaftın tam konumunu anında söyleyebilir.

Mutlak kodlayıcıdaki kod diski daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Diskteki her konum benzersiz bir ikili koda karşılık gelir. Kod diskindeki parçaların sayısı kodlayıcının çözünürlüğünü belirler. Daha fazla parça, ikili kodda daha fazla bit ve dolayısıyla daha yüksek çözünürlük anlamına gelir.

Örneğin, 8 bitlik bir mutlak kodlayıcı 2^8 = 256 farklı konumu temsil edebilirken, 12 bitlik bir kodlayıcı 2^12 = 4096 farklı konumu temsil edebilir.

İki ana tip mutlak kodlayıcı vardır: tek turlu mutlak kodlayıcılar ve çok turlu mutlak kodlayıcılar. Tek turlu mutlak enkoderler, şaftın yalnızca bir tam dönüşü içindeki konumu ölçebilirken, çok turlu mutlak enkoderler, birden fazla dönüşteki konumu ölçebilir.

Çok turlu mutlak kodlayıcılar, tam dönüş sayısını takip etmek için dişliler veya manyetik sensörler gibi ek mekanizmalar kullanır. Bu, geniş bir dönüş aralığı içindeki herhangi bir konum için benzersiz bir konum kodu sağlamalarına olanak tanır.

Yüksek kaliteli mutlak kodlayıcılarımızdan biriEQN 1325.049 - 2048 ID 655251 - 03 Mutlak Döner Kodlayıcı. Yüksek çözünürlük ve güvenilirlik sunarak hassas konum ölçümünün çok önemli olduğu uygulamalar için uygun hale getirir.

Enkoderlerle Pozisyon Ölçümü

Artık temel kodlayıcı türlerini anladığımıza göre, bunların gerçek dünya uygulamalarında konumu ölçmek için nasıl kullanıldıklarından bahsedelim.

Tipik bir uygulamada kodlayıcı, bir motorun veya hareketli bir parçanın miline monte edilir. Parça hareket ettikçe kodlayıcı uygun elektrik sinyallerini üretir. Bu sinyaller daha sonra programlanabilir mantık denetleyicisi (PLC) veya hareket denetleyicisi gibi bir kontrol sistemine gönderilir.

Kontrol sistemi, hareketli parçanın konumunu belirlemek için kodlayıcıdan gelen sinyalleri işler. Artımlı enkoderler için kontrol sistemi darbeleri sayar ve dönüş yönünü takip eder. Mutlak enkoderler için kontrol sistemi, konumu belirlemek üzere dijital kodu doğrudan okur.

Konum bilgisi çeşitli şekillerde kullanılabilir. Örneğin bir robot kolda kodlayıcı, her bir eklemin konumunu hassas bir şekilde kontrol etmek için kullanılabilir. Kontrol sistemi, istenen konumu kodlayıcı tarafından ölçülen gerçek konumla karşılaştırabilir ve kolu doğru konuma hareket ettirecek şekilde motor çıkışını buna göre ayarlayabilir.

Bir konveyör bant sisteminde bandın hızını ve konumunu ölçmek için kodlayıcılar kullanılabilir. Bu bilgi, bant üzerindeki malzeme akışını kontrol etmek ve malzemelerin doğru zamanda doğru yere teslim edilmesini sağlamak için kullanılabilir.

Doğruluk ve Çözünürlük

Kodlayıcılar söz konusu olduğunda doğruluk ve çözünürlük iki önemli faktördür. Doğruluk, ölçülen konumun gerçek konuma ne kadar yakın olduğunu belirtirken çözünürlük, kodlayıcının algılayabildiği konumdaki en küçük değişikliği ifade eder.

Bir kodlayıcının doğruluğu, mekanik hatalar, elektriksel gürültü ve sıcaklık değişimleri gibi çeşitli faktörlerden etkilenebilir. Doğruluğu artırmak için kodlayıcılar genellikle yüksek kaliteli bileşenler ve gelişmiş sinyal işleme teknikleriyle tasarlanır.

Çözünürlük, artımlı enkoderler için devir başına darbe sayısına ve mutlak enkoderler için dijital koddaki bit sayısına göre belirlenir. Daha yüksek çözünürlüklü bir kodlayıcı daha kesin konum bilgisi sağlayabilir ancak aynı zamanda daha pahalı olabilir.

Örneğin,ECN 413 2048 01 - 58 ID 1065932 - 30 KodlayıcıNispeten yüksek bir çözünürlük sunar, bu da onu ince ayarlı konum kontrolünün gerekli olduğu uygulamalar için uygun kılar.

Çözüm

Sonuç olarak kodlayıcılar, çok çeşitli uygulamalarda konumu, hızı ve yönü ölçmek için gerekli cihazlardır. Basit bir göreceli konum ölçümü için artımlı bir kodlayıcıya veya hassas ve mutlak konum ölçümü için bir mutlak kodlayıcıya ihtiyacınız varsa, ihtiyaçlarınızı karşılayabilecek bir kodlayıcı mutlaka vardır.

Bir kodlayıcı tedarikçisi olarak, farklı uygulamalara ve bütçelere uyacak geniş bir yüksek kaliteli kodlayıcı yelpazesi sunuyoruz. Bir kodlayıcı arıyorsanız veya kodlayıcıların nasıl çalıştığına ilişkin sorularınız varsa bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Projeniz için doğru kodlayıcıyı bulmanıza ve ihtiyaç duyabileceğiniz her türlü teknik destek konusunda size yardımcı olmak için buradayız. Enkoder gereksinimleriniz hakkında bir görüşme başlatalım ve konum ölçümü zorluklarınızı çözmek için birlikte nasıl çalışabileceğimizi görelim.

Referanslar

• Heidenhain Corporation'ın "Kodlayıcı El Kitabı"
• Parker Hannifin Corporation'ın "Hareket Kontrolü Temelleri"
• Siemens, Fanuc ve Omron gibi kodlayıcı üreticilerinin teknik belgeleri.