ЭНКОДЕРЫ

ЭНКОДЕРЫ

ЭНКОДЕРЫ

ЭНКОДЕРЫ

ЭНКОДЕРЫ — преобразователи линейных или угловых перемещений — неотъемлемая часть любых технических устройств, имеющих дело с прецизионными перемещениями.

Будь то обрабатывающие станки с поворотными осями или оборудование для резки и проверки кремниевых пластин, устройства для поверхностного монтажа, гониометры или машины барабанного типа по изготовлению печатных форм (технология CTP): все они в той или иной форме используют круговые датчики или угловые ЭНКОДЕРЫ

ЭНКОДЕРЫ, счетчики импульсов и индикаторы

Специалисты компании ОМРОН постоянно придумывают новаторские разработки. Польза для клиента — главное требование любого нового продукта. ОМРОН с уверенностью можно назвать лидером по производству не только ЭНКОДЕРОВ.

Инновации, разработанные компанией ОМРОН, помогают клиентам существенно упростить работу. Инновация от ОМРОН — это правило, которое не нарушается уже более 50 лет. Отдел исследований и разработок компании каждый год предлагает рынку все новые и новые решения в сфере высоких технологий. Это абсолютные и относительные ЭНКОДЕРЫ. Компания ОМРОН постоянно совершенствует свою продукцию. Возьмем, например, такой продукт как ЭНКОДЕР сертификация ISO 9001:2000, и 100% выходной контроль и тестирование всех продуктов, включая ЭНКОДЕРЫ, счетчики импульсов и индикаторы. Компания ОМРОН производит миниатюрные относительные ЭНКОДЕРЫ, стандартные многооборотные абсолютные ЭНКОДЕРЫ и общепромышленные относительные ЭНКОДЕРЫ, высокоточные абсолютные и инкрементальные ЭНКОДЕРЫ, большой ассортимент электрических и механических счетчиков, включающий множество типоразмеров и вариантов исполнений и перекрывающий максимально широкий диапазон запросов клиентов. Счетчики импульсов, таймеры, тахометры и устройства синхронизации ОМРОН применяются в насосных и вентиляторных станциях, системах водоочистки, тепло- и электроснабжения, в системах автоматизации технологических процессов самого разного профиля. Миниатюрные встраиваемые счетчики ОМРОН используются в системах учета расхода электроэнергии. Счетчики с предустановленными значениями удобны в использовании, они подходят для специальных применений в контрольно-измерительных системах.

ЭНКОДЕРЫ. Устройство и принцип работы ЭНКОДЕРОВ

ЭНКОДЕР / преобразователь угловых перемещений – устройство, предназначенное для преобразования угла поворота вращающегося объекта (вала) в электрические сигналы, позволяющие определить угол его поворота.

Широко применяются в промышленности.

ЭНКОДЕРЫ подразделяются на инкрементальные и абсолютные, которые могут достигать очень высокого разрешения.

Инкрементальный ЭНКОДЕР выдает за один оборот определенное количество импульсов. А абсолютные энкодеры позволяют в любой момент времени знать текущий угол поворота оси, в том числе и после пропадания и восстановления питания. А многооборотные абсолютные энкодеры, кроме того, также подсчитывают и запоминают количество полных оборотов оси.

ЭНКОДЕРЫ могут быть как оптические, резисторные, так и магнитные и могут работать через шинные интерфейсы или промышленную сеть.

ЭНКОДЕРЫ практически полностью вытеснили применение сельсинов.

ИНКРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ЭНКОДЕРЫ

ИНКРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ЭНКОДЕРЫ предназначены для определения угла поворота вращающихся объектов. Они генерируют последовательный импульсный цифровой код, содержащий информацию относительно угла поворота объекта. Если вал останавливается, то останавливается и передача импульсов. Основным рабочим параметром датчика является количество импульсов за один оборот. Мгновенную величину угла поворота объекта определяют посредством подсчёта импульсов от старта. Для вычисления угловой скорости объекта процессор в тахометре выполняет дифференцирование количества импульсов во времени, таким образом показывая сразу величину скорости, то есть число оборотов в минуту. Выходной сигнал имеет два канала, в которых идентичные последовательности импульсов сдвинуты на 90° относительно друг друга (парафазные импульсы), что позволяет определять направление вращения. Имеется также цифровой выход нулевой метки, который позволяет всегда рассчитать абсолютное положение вала.

АБСОЛЮТНЫЕ ЭНКОДЕРЫ

АБСОЛЮТНЫЕ ЭНКОДЕРЫ, как оптические, так и магнитные имеют своей основной рабочей характеристикой число шагов, то есть уникальных кодов на оборот и количество таких оборотов, при этом не требуется первичной установки и инициализации датчика. Поэтому абсолютные энкодеры не теряют свою позицию при исчезновении напряжения.

Наиболее распространённые типы выходов сигнала — это код Грея, параллельный код, интерфейсы Profibus-DP, CANopen, DeviceNet, SSI, LWL, через которые также осуществляется программирование датчиков.

АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР относится к типу ЭНКОДЕРОВ, который выполняет уникальный код для каждой позиции вала. В отличие от инкрементного энкодера, счетчик импульсов не нужен,т.к. угол поворота всегда известен. Абсолютный энкодер формирует сигнал как во время вращения, так и в режиме покоя. Диск абсолютного энкодера отличается от диска пошагового энкодера, так как имеет несколько концентрических дорожек. Каждой дорожкой формируется уникальный двоичный код для конкретной позиции вала.

АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР

АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР

Рис. 1. Кодовый диск АБСОЛЮТНОГО ЭНКОДЕРА

   АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР не теряет своего значения при потере питания и не требует возвращения в начальную позицию. Сигнал АБСОЛЮТНОГО ЭНКОДЕРА не подвержен помехам и для него не требуется точная установка вала. Кроме того, даже если кодированный сигнал не может быть прочитан АБСОЛЮТНЫМ ЭНКОДЕРОМ если, например, вал вращается слишком быстро, правильный угол вращения будет зарегистрирован, когда скорость вращения уменьшится. АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР устойчив к вибрациям.

      Из таблицы видно, что при переходе от одного числа к другому (соседнему) лишь один бит информации меняет свое состояние, если число представлено кодом Грея, в то время, как в двоичном коде могут поменять свое состояние несколько бит одновременно. Код Грея – выход, следовательно, он никогда не имеет ошибку чтения и применяется во многих АБСОЛЮТНЫХ ЭНКОДЕРАХ.

Десятичный код Двоичный код Код Грея
23    22    21    20
0
1
2
3
0     0     0     0
0     0     0    
1
0     0     1     0
0     0     1     1
0     0     0     0
0     0     0    
1
0     0     1     1
0     0     1     0
4
5
6
7
0     1     0     0
0     1     0    
1
0     1  
   1     0
0     1     1     1
0     1     1     0
0     1     1    
1
0     1     0     1
0     1     0     0
8
9
10
11
1     0     0     0
1     0     0     1
1     0     1     0
1     0     1     1
1     1     0     0
1     1     0     1
1     1     1     1
1     1     1     0
12
13
14
15
1     1     0     0
1     1     0    
1
1     1     1     0
1     1     1     1
1     0     1     0
1     0     1    
1
1     0     0     1
1     0     0     0

   Биты меняющие свое состояние, при переходе от одного числа к другому, обозначены малиновым цветом.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ КОДА ГРЕЯ АБСОЛЮТНОГО ЭНКОДЕРА

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ КОДА ГРЕЯ АБСОЛЮТНОГО ЭНКОДЕРА

      Измерительная система АБСОЛЮТНОГО ЭНКОДЕРА состоит из поворотной оси, монтированной на двух подшипниках, кодового диска, установленного на ось, а также считывающей матрицы и схемы обработки сигнала. В качестве источника света служит светодиод, лучи которого просвечивают кодовый диск АБСОЛЮТНОГО ЭНКОДЕРА и попадают на матрицу, расположенную с обратной стороны кодового диска. При каждом шаге углового положения кодового диска темные участки кода предотвращают попадание света на те или иные фототранзисторы фототранзисторной матрицы. Таким образом, темные – светлые участки каждой из дорожек будут отображены на матрице и преобразованы в электрические сигналы.

 

ОДНООБОРОТНЫЙ АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР

ОДНООБОРОТНЫЙ АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР

ОДНООБОРОТНЫЙ  АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР

Однооборотными АБСОЛЮТНЫМИ ЭНКОДЕРАМИ называются ЭНКОДЕРЫ, которые выдают абсолютное значения в пределах одного оборота. После одного оборота код является полностью пройденым и начинается снова. Эти датчики служат для измерения угла поворота и применяются в антеннах, видеокамерах, лифтах и т.д.

МНОГООБОРОТНЫЙ АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР

МНОГООБОРОТНЫЙ АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР

МНОГООБОРОТНЫЙ АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР

Линейные перемещения предполагают необходимым применение АБСОЛЮТНЫХ ЭНКОДЕРОВ с n -количеством оборотов. Применение однооборотных АБСОЛЮТНЫХ ЭНКОДЕРОВ является неприемлемым. В этом случае приходит на помощь МНОГООБОРОТНЫЙ АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР, где дополнительно к измерению угла поворота в пределах одного оборота также происходит регистрация количества оборотов с помощью дополнительно встроенного передаточного механизма, т.е. своего рода редуктора из нескольких кодовых оптических дисков, образуя, таким образом, МНОГООБОРОТНЫЙ АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОДЕР.

 КАК ЭНКОДЕРЫ УСТАНАВЛИВАЮТСЯ?

Установку ЭНКОДЕРОВ можно разделить на два вида

1) установка ЭНКОДЕРОВ при помощи муфт;

2) установка ЭНКОДЕРОВ на вал;

МУФТА СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ДЛЯ ЭНКОДЕРА

МУФТА СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ДЛЯ ЭНКОДЕРА

В первом случае ЭНКОДЕРЫ соединяются с вращающимся валом при помощи муфты, которая показана слева на рисунке. Вал вращающегося объекта и вал энкодера соединяют механически, при помощи гибкой или жёсткой соединительной муфты.

ПОЛЫЙ ВАЛ ЭНКОДЕРА

ПОЛЫЙ ВАЛ ЭНКОДЕРА

Во втором случае используется ЭНКОДЕР с полым валом его монтируют непосредственно на вал объекта.

Если Вы хотите приобрести у нас ЭНКОДЕРЫ то перейдите в раздел ЭНКОДЕРОВ.

 

One Response to ЭНКОДЕРЫ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

один × 2 =