0 C
Warszawa
Wrzesień 23, 2019
  • Główna
  • Technologie
  • Enkodery linkowe, inkrementalne, absolutne i przekładniowe – budowa i zastosowanie w przemyśle
Technologie

Enkodery linkowe, inkrementalne, absolutne i przekładniowe – budowa i zastosowanie w przemyśle

Enkodery linkowe, inkrementalne, absolutne i przekladniowe – budowa i zastosowanie w przemysle

Jednymi z ważniejszych urządzeń wykorzystywanych w automatyce przemysłowej są różnego rodzaju enkodery. Pewnym problemem może być jednak wybór właściwego modelu. W tym celu niezbędne jest dokładne zapoznanie się z informacjami na temat tego typu podzespołów.

Do czego służy enkoder?

Enkoder to rodzaj czujnika kontroli ruchu, który pozwala na precyzyjne określenie pozycji każdego elementu maszyny. Oprócz tego służy do mierzenia wartości, takich jak kąt obrotu, prędkość, przyspieszenie, kierunek ruchu oraz odległość pomiędzy poszczególnymi częściami. Nowsze modele enkoderów nie ograniczają się tylko do roli przetwornika obrotowego. Coraz częściej zajmują się wysyłaniem istotnych danych diagnostycznych i serwisowych. W ten sposób uzyskujemy dokładny wgląd w stan techniczny naszych maszyn i możemy określić ich żywotność. Dzięki temu unikniemy rozmaitych przestojów związanych z naprawą lub wymianą poszczególnych elementów.

Jakie rodzaje enkoderów są dostępne na rynku?

Niezależnie od typu, enkodery funkcjonują, zamieniając ruch mechaniczny na sygnały elektryczne. Możemy je podzielić przede wszystkim ze względu na dwa kryteria. Jednym z nich jest rodzaj ruchu, który służy do generowania sygnałów. W tym przypadku wyróżniamy modele obrotowe oraz liniowe. Kolejnym czynnikiem jest specyfika sygnału wyjściowego, na podstawie której można wyszczególnić enkodery inkrementalne oraz absolutne.

Enkodery inkrementalne działają jako generator impulsów elektrycznych sinusoidalnych lub prostokątnych. Impulsy te są ściśle związane z ruchem obrotowym napędu, na którym zamocowany został dany enkoder. Jest on zbudowany z kilku istotnych elementów – wałka, tarczy kodowej oraz dwóch, skrajnie umiejscowionych łożysk. Ponadto obecnie wykorzystywany jest specjalny, elektroniczny układ skanujący, który odpowiada za formowanie sygnału wejściowego. Duże znaczenie dla żywotności urządzenia ma fakt, czy korzysta ono z F-technologii opartej na tarczy kodowej wykonanej z niklu, która zapewnia zwiększoną odporność na wstrząsy oraz wibracje. Ponadto metalowe tarcze pozytywnie wpływają na powtarzalność pomiaru. Właściwość ta uzależniona jest od wykonania inkrementów, które w przypadku tarczy niklowej są specjalnymi, wyciętymi laserowo przestrzeniami. W przypadku łożysk enkodera najważniejszy jest ich prawidłowy rozstaw. Jeżeli jest on maksymalny, możliwa staje się praca przy znacznie większych siłach naprężających, oddziałujących na wałek urządzenia.

Budowa enkodera absolutnego jest bardzo podobna do modelu inkrementalnego. Główną różnicą jest sposób pomiaru. Zamiast inkrementów, na tarczy kodowej urządzenia absolutnego znajdziemy specjalny kod cyfrowy, który jest generowany na wyjściu (każdemu położeniu kątowemu osi została przypisana pewna wartość kodowa na wyjściu). Zasadniczo wyróżniamy 2 typy kodów – dwójkowy i Gray’a. Ponadto enkodery absolutne dzielą się na modele jednoobrotowe lub wieloobrotowe. Dużą zaletą tego typu czujnika kontroli ruchu jest możliwość zapamiętania aktualnej pozycji nawet po jego wyłączeniu. Przy enkoderach inkrementalnych kluczową cechą jest niewielki rozmiar działek na obrót przedzielonych inkrementami. Natomiast przy czujnikach absolutnych najważniejsza jest szybkość transmisji danych oraz zwiększanie rozdzielczości.

Pozostałe typy enkoderów

W sytuacji, gdy niezbędne jest zmierzenie pozycji liniowej, korzysta się z urządzeń liniowych. Pozwalają one dokładnie określić przemieszczenie poprzez odczyt kresek znajdujących się na specjalnym liniale wyposażonym w podziałkę kreskową. Podczas ruchu dochodzi do zmiany położenia tych kresek. Oczywiście instalacja takiego enkodera nie zawsze jest możliwa. W tym przypadku na ratunek przychodzą nam enkodery linkowe, czyli urządzenia pomiarowe, które łączą w sobie cechy enkodera obrotowego oraz mechanizm zwijania stalowej linki. Jej przesuw jest zamieniany na ruch obrotowy, który następnie zostaje przekształcony na właściwy sygnał elektryczny. Z kolei enkoder przekładniowy jest specjalnym rodzajem enkodera absolutnego wieloobrotowego. Dzięki obecności przekładni mechanicznej doskonale sprawdza się w przypadku maszyn wytwarzających w trakcie swojej pracy nawet do kilku tysięcy obrotów. Ten typ czujnika ruchu kontroli jest znany ze swojej niezawodności. Wynika ona między innymi z dokładności pomiaru oraz odporności elementu na uszkodzenia mechaniczne i inne czynniki zewnętrzne.

Enkodery znajdują zastosowanie w zróżnicowanych gałęziach automatyki przemysłowej. Wykorzystywane są m.in. w robotach, serwonapędach, aplikacjach oraz liniach produkcyjnych. Podzespoły tego typu są bowiem obecne wszędzie tam, gdzie konieczny jest precyzyjny pomiar przesunięcia oraz określenie pozycji poszczególnych elementów danej maszyny. Wszelkie suwnice, dźwigi, podnośniki, obrabiarki oraz inne maszyny CNC nie mogłyby zatem prawidłowo funkcjonować bez enkoderów.

źródło: newtech.com.pl – czujnik obecności

Enkodery linkowe, inkrementalne, absolutne i przekładniowe – budowa i zastosowanie w przemyśle

Podobne

Jak usprawnić transport w magazynie? Wózki widłowe automatyczne

Folie do przemysłowego pakowania żywności

Rura HDPE – zastosowanie w przemyśle

Napisz komentarz