Кроме того, абсолютному энкодеру не нужны системы отсчета, связанные с нулевым значением. В нем используется специальный код Грея, позволяющий избежать ошибок в работе. Единственным недостатком является то, что микроконтроллер должен постоянно переводить этот код в двоичный код для определения положения RTC.
Абсолютные угловые энкодеры: устройство и принцип работы
Основной характеристикой кодеров является битовая глубина. Разрешающая способность энкодера — это количество импульсов на оборот. Это также называется разрешением. Типичное разрешение составляет 1024 импульса на оборот.
Другие конструктивные и эксплуатационные характеристики этих агрегатов следующие.
- Тип вала — пустой или прямой вал,
- размеры отверстия и вала,
- рабочее напряжение,
- размеры корпуса устройства,
- методы вывода,
- битовая глубина (количество битов),
- выходной сигнал,
- энкодера одной кнопкой,
- длина кабеля и тип разъема,
- способ монтажа.
Где применяют энкодеры
На вопрос о том, что такое энкодер, можно ответить, перечислив области его применения. Применение кодирующих устройств зависит от их сложности и надежности.
Энкодеры широко используются на станкостроительных заводах, в прецизионных приводных системах, робототехнике и измерительных устройствах, где требуется точное определение вращений, наклонов и оборотов.
Высокопроизводительные термо- и взрывозащищенные энкодеры используются в промышленных и механических приложениях.
Другими областями и механизмами, где используются эти энкодеры, являются
- в полиграфической промышленности: устройства устанавливаются на валики, по которым движется бумага,
- в автомобильной промышленности: они используются для определения угла поворота колес (иногда в сочетании с двигателями)
- в металлообрабатывающей промышленности: для управления вращением осей с помощью металлических ремней,
- в химической и пищевой промышленности: в автоматических разливочных машинах
- в электротехнической промышленности.
Пример его использования можно найти почти в каждом современном доме. Это обычная компьютерная мышь, которая также оснащена этим датчиком.
Сфера и цель применения
Энкодер — это датчик, используемый в промышленных приложениях для преобразования управляемой переменной в электрический сигнал. Он используется, например, для определения положения вала электродвигателя. Поскольку любое устройство, выполняющее вращательное движение, должно быть оснащено устройством измерения крутящего момента для контроля точности крутящего момента, наиболее популярным применением этих энкодеров являются высокоточные приводные системы. Основное назначение энкодера — измерение угла поворота объекта во время вращения. Поворотные энкодеры играют важную роль в производственном процессе на станкостроительных заводах и производственных предприятиях. Они также используются во многих современных измерительных приборах, которые должны регистрировать высокоточные измерения углов, поворотов, разворотов и наклонов.
Приведенные выше примеры не ограничивают сферу применения энкодеров, современные энкодеры используются и во многих других промышленных приложениях.
Абсолютные угловые энкодеры
Любой энкодер абсолютного угла используется для определения скорости или положения объекта — разница лишь в том, как энкодер определяет скорость или положение. В разделе «Как» говорится о том, какой тип энкодера будет работать в вашем изделии.
Абсолютные энкодеры используются, когда точность скорости и положения, надежность и совместимость важнее простоты системы.
Принцип работы абсолютного энкодера в сложных системах
Абсолютный энкодер определяет свое положение с помощью статической точки отсчета. Метод немного отличается в зависимости от того, оптический это или магнитный кодировщик, но принцип один и тот же. Имеется два диска, оба с концентрическими кольцами с метками смещения. Один диск закреплен на центральной оси (индикаторный диск), другой свободно перемещается (измерительный диск). При вращении измерительного диска метки на измерительном диске изменяют положение вдоль дорожки абсолютного энкодера на неподвижном измерительном диске. Каждая комбинация расположения меток на диске представляет собой уникальный двоичный код. Данные двоичного кода абсолютного энкодера определяют абсолютное положение объекта. Для оптических абсолютных энкодеров сигналом (растром) является апертура, через которую проходит свет. В абсолютных магнитных энкодерах метки состоят из серии магнитных датчиков, которые проходят через магнит для определения положения магнитных полюсов.
Благодаря встроенному датчику начального положения абсолютный энкодер способен обеспечить более высокое качество обратной связи:
- Более высокое общее разрешение и точность
- Лучшая скорость запуска и производительность обработки благодаря более короткому времени возврата при запуске
- Более точное обнаружение движения по нескольким осям
- Множество промышленных протоколов для лучшей интеграции и производительности электроники
- Более эффективное восстановление после сбоев в работе системы или электропитания
Еще одной важной особенностью являются различные варианты извлечения информации о движении. Кодирующие устройства не только могут собирать данные обратной связи, они также должны передавать их на языке, понятном большим системам. Абсолютные кодеры используют двоичное кодирование, которое может быть переведено во множество различных протоколов. Если несколько компонентов используют одну и ту же шину связи (например, несколько электронных систем в пожарной машине), важно, чтобы абсолютный энкодер мог подключаться к этой шине.
Единственным недостатком абсолютных энкодеров является более высокая сложность системы, что приводит к увеличению стоимости.
Если простота системы в целом важнее функциональности, существуют альтернативы абсолютным энкодерам.
Альтернативой датчикам абсолютного угла являются резольверы, датчики с аналоговым выходом, импульсные датчики и синусоидальные датчики.
Абсолютный энкодер
Абсолютные энкодеры используются в тех случаях, когда точность скорости и положения, отказоустойчивость и совместимость важнее простоты системы. Он может знать, где находится энкодер в случае сбоя питания системы и при перезапуске системы, если энкодер изменил положение при отключении питания.
Абсолютный энкодер сам фиксирует данные о положении — ему не нужно полагаться на внешнюю электронику для указания исходного положения энкодера. Очевидным преимуществом абсолютных энкодеров, особенно по сравнению с разрешающими и инкрементными энкодерами, является то, как их точность отслеживания влияет на общую производительность системы. Поэтому эти энкодеры являются типичным выбором для использования в высокоточных приложениях, таких как станки с ЧПУ, медицинское оборудование и роботы.
В зависимости от наличия специальной функции для подсчета оборотов существуют два типа абсолютных энкодеров: абсолютные однооборотные энкодеры и абсолютные многооборотные энкодеры.
Абсолютный и инкрементальный энкодеры
Что именно представляет собой кодировщик? Энкодер — это контроллер серводвигателя или датчик, который определяет положение вращающегося вала. Движение компонентов передает электрический сигнал, который указывает на положение элементов управления, вращение вала и направление вращения.
Как же работает энкодер для определения углового положения вращающегося вала, например, вала двигателя? Энкодер состоит из неподвижной и вращающейся частей. Если положение вращающейся части изменяется, энкодеры в неподвижной части обнаруживают изменения сигналов и соответственно изменяют выходные сигналы контроллера.
По принципу определения положения поворотные энкодеры делятся на абсолютные и инкрементные, а в зависимости от типа определения положения — на оптические, индуктивные и емкостные.
Основные типы энкодеров. Абсолютный и инкрементальный
Инкрементные энкодеры генерируют цифровые импульсные сигналы и сообщают об углах поворота вращающегося элемента. Они используются, когда нет необходимости сохранять положение при выключенной машине. Когда ось остановлена, импульсы не передаются. Наиболее важной характеристикой, передаваемой датчиком, является количество импульсов/оборот. Для определения мгновенного значения угла, на который поворачивается объект, импульсы отсчитываются с самого начала. Угловая скорость элемента рассчитывается путем изменения количества импульсов в течение определенного периода времени, что дает число оборотов в минуту. Эту функцию выполняет процессор в тахометре. Направление вращения определяется с помощью двух каналов для вывода парафазных импульсов. Нулевая точка имеет цифровой выход, который позволяет определить абсолютное положение вала. Данные обычно передаются в виде кода Грея, через интерфейсы, такие как DeviceNet или аналогичные, или через параллельные входы.
Абсолютные датчики генерируют код, который отличается для каждого положения движущейся части. Они сообщают угол поворота оси даже в случае отключения питания, при этом подвижная часть не возвращается в исходное положение. Счетчики импульсов в этой модели не устанавливаются, так как углы поворота регистрируются без дополнительных датчиков. Передаваемые сигналы не искажаются вибрациями и помехами, поэтому позиционирование оси возможно с меньшей точностью. Как правило, эти модели используются в станках, требующих высокой точности. К ним относятся робототехника, станки с ЧПУ и другие.
Абсолютные датчики предоставляют информацию о текущем положении поворотной оси.
Абсолютные энкодеры делятся на:
- магнитный,
- механический с последовательным выходом,
- оптический.
Магнитный тип позволяет точно определить движение магнитного полюса и передает данные в цифровом виде.
Механические модели с последовательным выходом содержат диск, изготовленный из материала с диэлектрическими свойствами или из стекла. Серия переключателей или оптопар считывает угол поворота диска. Выходные данные выдаются в виде кода Грея, что позволяет исключить неточности в интерпретации выходных данных.
Оптический тип оснащен стеклянным диском, на котором нанесена точная шкала. Каждое угловое положение на выходе имеет цифровой код. Принцип работы заключается в обработке и записи характеристик при вращении оптического диска.
Абсолютные датчики всегда готовы предоставить информацию о положении по требованию, в то время как инкрементные датчики нуждаются в постоянном контроле для получения последовательности импульсов и вычисления текущей скорости, направления и расстояния. По этой причине абсолютные энкодеры могут легко восстанавливаться после сбоев электропитания.
Применение абсолютных энкодеров
Абсолютные энкодеры используются в широком диапазоне применений:
- Машиностроение:
- Контроль положения журавля,
- Управление и контроль углов поворота для операторов,
- контроль позиционирования стола в обрабатывающих центрах,
- позиционирование конвейерных лент,
- Контроль положения штабелеров и разгрузчиков в системах хранения,
- Мониторинг положения парковочных столиков в системах автоматической парковки.
- Управление углом поворота солнечных модулей,
- позиционирование ветровых турбин.
- Позиционирование сварочных швов,
- регулировка положения печей.
- Синхронизация прижимных роликов.
Похожие категории
С товарами этой категории часто смотрят
Рекомендуемые
Статьи
Здравствуйте, у нас вы можете купить и получить абсолютных кодеров в Москве, Санкт-Петербурге и Челябинске. Мы также осуществляем доставку с транспортными компаниями в России: Майкоп, Горно-Алтайск, Уфа, Улан-Удэ, Махачкала, Нальчик, Элиста, Черкесск, Петрозаводск, Сыктывкар, Симферополь, Йошкар-Ола, Саранск, Якутск, Владикавказ, Казань, Кысыл, Ижевск, Абакан, Грозный, Чебоксары, Барнаул, Чита, Петропавловск-Камчатский, Краснодар, Красноярск, Пермь, Владивосток, Ставрополь, Хабаровск, Благовещенск, Архангельск, Астрахань, Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Иваново, Иркутск, Калининград Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Курган, Курск, Санкт-Петербург, Липецк, Магадан, Москва, Мурманск, Нижний Новгород, Великий Новгород, Новосибирск, Омск, Оренбург, Орел, Пенза, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саратов, Южно-Сахалинск, Екатеринбург, Смоленск, Тамбов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Челябинск, Ярославль, Москва, Санкт-Петербург. Санкт-Петербург, Севастополь, Биробиджан, Нарьян-Мар, Ханты-Мансийск, Анадырь, Салехард.
Доставка до терминала транспортной компании «Деловые линии» осуществляется бесплатно.
Мы доставляем оборудование экспедитором или курьером. Возможен самовывоз. Мы отправляем товары ежедневно. Более подробную информацию о вариантах доставки см. на странице «Условия доставки».
Оплата от юридических лиц принимается только банковским переводом. Физические лица могут оплачивать услуги онлайн с помощью банковской карты. Подробное описание способов оплаты вы найдете на странице условий оплаты.
