Абсолютный и инкрементальный энкодеры

Что же такое «Энкодер»? А это контроллер или сенсор серводвигателя, который определяет расположение оси вращения вала. Движение частей передаёт электрический сигнал, а тот сообщает расположение рабочих элементов, информируя насколько повёрнут вал, и указывая направление его вращения.

Как же работает энкодер, определяя угловое положение оси вращения, например, вала двигателя? Энкодер имеет неподвижную и вращающуюся части. При изменении положения подвижной части энкодера, датчики, расположенные на неподвижной части, фиксируют изменение сигналов и в зависимости от них, изменяют выходные сигналы контроллера.

По принципу определения позиции, энкодеры подразделяют на абсолютные и инкрементальные, а по способу определения позиции они делятся на оптические, индуктивные и емкостные.

Основные типы энкодеров. Абсолютный и инкрементальный

Инкрементальные энкодеры

Инкрементальные энкодеры производят импульсные цифровые сигналы и сообщают углы поворота вращающегося элемента. Применяются в случае отсутствия необходимости в сохранении положения при отключении аппарата. При остановке вала импульсы не передаются. Главная характеристика, которую передаёт сенсор – число импульсов/оборот. Чтобы определить мгновенное значение угла, на которое поворачивается объект, выполняется подсчёт импульсов с момента запуска. Угловая скорость элемента подсчитывается дифференцированием числа импульсов за промежуток времени, сообщая количество оборотов за минуту. Эта операция выполняется процессором, установленным в тахометре. Направление вращения находят при помощи двух каналов для выходного сигнала с парафазными импульсами. Нулевая отметка имеет цифровой выход, таким образом, имеется возможность определения абсолютного положения вала. Обычно данные передаются в виде кода Грея, интерфейсов по типу DeviceNet и подобных, либо параллельного ввода.

Абсолютные энкодеры

Абсолютные энкодеры производят код, который для любого положения движущейся части будет разным. Они сообщают угол поворота оси, даже при перебоях с питанием, позволяют при этом не возвращать движущуюся часть в первоначальную позицию. Счётчики импульсов не устанавливаются на эту модель, в виду того, что углы поворота определяются без использования дополнительных сенсоров. Передаваемые сигналы не искажаются вибрацией и помехами, поэтому допускается устанавливать вал менее точно. Как правило, такие модели применяют в машинах, требующих большой точности. Это сфера роботостроения, оборудование ЧПУ и прочее.

Абсолютные энкодеры выдают информацию о текущем положении оси вращения.

энкодер

Абсолютные энкодеры подразделяются на:

  • магнитные;
  • механические с последовательным выходом;
  • оптические.

Магнитный тип позволяет точно определить движение магнитных полюсов и передать данные в цифровом виде.

Механические модели с последовательным выходом имеют в составе диск, выполненный из материала со свойствами диэлектрика, либо из стекла. Линейка переключателей или оптронов считывает угол поворота диска. На выходе получается сигнал в виде кода Грея, который позволяет справиться с неточностями при интерпретации выходных данных.

Оптический тип оборудован стеклянным диском, на котором нанесена прецизионная шкала. Каждое положение угла на выходе соотносится с цифровым кодом. Принцип работы заключается в обработке и фиксации характеристик при вращении оптического диска.

Перейти в каталог энкодеров и резольверов

Похожие статьи