انکودر FNC-50B-8630V-1000-R2
انکودر های سری FNC-50B شرکت فناک دارای رزولوشن های مختلف از 1 الی 5000 پالس می باشد. قطر خارجی این انکودر ها 50 میلیمتر و دارای شفت با قطر خارجی 8 میلیمتر می باشد. ماکزیمم سرعت چرخش انکودر 10.000 دور بر دقیقه می باشد. از ویژگی های دیگر این انکودر محافظت در برابر اتصال کوتاه خروجی و محافظت در برابر اتصال معکوس پلاریته تغذیه می باشد. این انکودر دارای استاندارد CE اروپا می باشد.
انکودر چیست؟
انکودر یک نوع سنسور حرکت است. اگر حرکتی که انکودر سنس میکند از نوع دورانی باشد به آن انکودر زاویه یا دوار میگوییم و اگر حرکتی که سنس میکند از نوع خطی باشد به آن انکودر خطی میگوییم. علت اصلی به کاربردن انکودر در صنایع مختلف گرفتن فیدبک (feedback) از محیط است و با استفاده از آن میتوان یک سیستم حلقه بسته (close loop) ایجاد کرد.
ترجمه فارسی انکودر، رمزگذار است. علت این نامگذاری این است که انکودر حرکت را رمزگذاری میکند و آن را به صورت کدهای دیجیتال در می آورد. بعد از آن با اتصال انکودر به یک دستگاه رمزخوان مانند PLC، مقدار حرکت ثبت شده توسط انکودر قابل خواندن میشود.
نحوه عملکرد انکودر
در واقع انکودر ها حرکت مکانیکی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میکنند. سیگنال خروجی تولید شده توسط سیستمهای کنترلی مختلف از جمله PLC ها قابل خواندن است. سیستمهای کنترلی با استفاده از سیگنال دریافتی از انکودر میتوانند سرعت، جهت، موقعیت، تعداد پالس و یا موارد دیگری را تعیین کنند.
انواع انکودر از نظر ساختمان
- انکودر خطی (Linear Encoder)
این نوع از انکودر ها برای سنجش موقعیت کاربرد دارند. در واقع چنانچه حرکتی که انکودر حس میکند از نوع خطی باشد، انکودر خطی نامیده میشود. این دسته از سنسورها در دو حوزه عمده کاربرد دارند؛ اندازه گیری و سیستمهای حرکتی.
از جمله کاربردهای این سنسورها میتوان به کولیسها و دستگاههای CNC اشاره کرد.
به انکودر های خطی، خط کش پالسی یا خط کش دیجیتالی نیز گفته میشود. این انکودر ها مشابه انکودرهای افزایشی هستند با این تفاوت که به جای استفاده از صفحه دایره ای شکل در آنها از یک خط مستقیم استفاده میشود. دقت اندازه گیری در این انکودر ها با استفاده از فاصله بین سوراخها تعیین میشود.
تکنولوژی های ساخت این انکودر ها عبارتند از: نوری، القایی، مغناطیسی، خازنی و جریان گردابی.
- انکودر چرخشی (Rotary Encoder)
این انکودر ها موقعیت و زاویه یک شفت را دریافت و یک خروجی به شکل پالس متناسب با آن ارسال میکنند. این سنسورها از یک یا دو جفت LED فرستنده و گیرنده به یک صفحه دایره ای سیاه و سفید استفاده میکنند.
زمان چرخش شفت، صفحه دایره ای سیاه و سفید به همراه آن میچرخد. در حالی که سنسورهای فرستنده و گیرنده ثابت هستند. بنابراین سیگنالهای ارسالی قطع و وصل میشود. این موضوع اساس کار انکودر های چرخشی را تشکیل میدهد.
به این دسته از انکودر ها، شفت انکودر (Shaft encoder) نیز گفته میشود و در صورتی که بدون شفت باشند هالو شفت (hollow shaft) گویند.
انواع انکودر از نظر سیگنال خروجی
- انکودر افزایشی (Incremental Encoder)
این دسته از انکودر ها تغییرات زاویهای را به شکل لحظهای و نسبت به مبدا نمایش میدهد. این بدین معناست که این انکودر ها تنها تغییرات موقعیتی را نشان میدهند نه موقعیت مطلق را.
انکودر های افزایشی می توانند دارای ۱ تا ۶ سیگنال خروجی باشند. که آن ها را معمولا A، B و Z می نامند. چرخش انکودر موجب تولید پالس A و چرخش محور (شفت) موتور موجب تولید پالس B می شود. از پالس Z نیز به طور معمول به عنوان یک نقطه مرجع دقیق استفاده می شود.
در برخی از انکودر های افزایشی از پالس های معکوس سه پالس بالا نیز تحت عناوین ′A و ′B و ′C استفاده می شود. سیستم های کنترلی از انطباق پالس های معکوس و اصلی جهت اطمینان از عدم وجود خطا در حین انتقال بهره می گیرند. به پالس های معکوس، پالس دیفرانسیل هم گفته می شود.
یکی از نمونههای کاربرد این نوع از انکودر ها در موسهای توپی جدید است، که انکودر در این تجهیز با شمارش تغییرات موقعیتی، مکان موس را تشخیص میدهد.
خروجی انکودر های افزایشی
انکودر های افزایشی چند نوع خروجی مختلف دارند:
- لاین درایور (Line Driver)
- NPN open collector
- Totem pole (push pull)
خروجی لاین درایور
این خروجی یک سیگنال دیفرانسیلی است و برای هر کانال دو سیم خروجی مجزا نیاز دارد. آرایش متداول سیم ها A′، A، B′، B و … است. وقتی کانال A روشن است، در واقع ولتاژ مثبتی بین A و ′A وجود دارد. همچنین زمانی که کانال A خاموش است، اختلاف ولتاژ منفی بین A و ′A وجود دارد. اندازه اختلاف ولتاژ بزرگتر از ۲.۵ ولت خواهد بود. این در مورد کانال های B و Z نیز صدق می کند. خروجی های لاین درایور سیگنالی با کیفیت و نویز کم ایجاد می کند.
خروجی NPN open collector
این نوع خروجی از ورودی های PLC (PNP) جریان می کشد. یک انکودر open collector دارای سیم های A، B و Z و ۰ ولت است. این نوع از انکودر ها گستره وسیعی از ولتاژ را می پذیرند.
خروجی توتم پل (Totem pole)
خروجی Totem pole مداری خاص است که می تواند به PLC جریان دهد یا جریان کشد. نکته مهم در مورد مدار این انکودر، استفاده از یک جفت ترانزیستور است. هنگامی که یکی از ترانزیستورها روشن است، دیگری خاموش است.
اگر PLC جریان تزریق کند (ورودی PNP)، انکودر توتم پل می تواند از طریق ترانزیستور پایینی جریان بکشد. چنانچه PLC جریان بکشد (ورودی NPN) ، انکودر توتم پل از طریق ترانزیستور بالایی جریان را تأمین می کند.
- انکودر مطلق (Absolute Encoder)
در انکودر های مطلق علاوه بر تغییر موقعیت، خود موقعیت نیز تشخیص داده میشود. در این انکودر نیز از صفحهای دایرهای شکل بهره گرفته میشود که از چندین شبکه مانند تصویر زیر تشکیل شده است. هر یک از شبکهها الگوی رنگی ویژه خود را دارد. با استفاده از همین الگوی رنگی انکودر مطلق موقعیت را تشخیص میدهد.
انکودر شفت دار یا بدون شفت
انکودر ها از نظر دارا بودن شفت به دو دسته شفت دار و بدون شفت تقسیم میشوند.
انکودر های دارای شفت معمولا با یک کوپلینگ به شفت موتور متصل می شوند. در این حالت نمیتوان موتور و انکودر را به سادگی تعویض کرد، چرا که پیدا کردن جایگزین دقیقا با همان اندازه کار دشواری است. یکی دیگر از مشکلات انکودر های دارای شفت بروز خطا در پی جابهجایی شفت انکودر نسبت به شفت موتور است.
در مقابل انکودر های بدون شفت (هالو شفت) سازگاری زیادی از نظر شکل و اندازه با محیط دارند. هالو شفتها کم حجم تر از انکودر های شفت دار هستند و بر روی شفت موتورهای با قطر مختلف سوار میشوند.
به جز مواردی که در بالا ذکر شد، هالو شفتها مزایای دیگری نیز دارند که عبارت است از :
- عدم احتیاج به اتصالات خارجی
- مقاومت بیشتر در برابر ضربه و لرزش
- نصب آسان و قرارگیری در مکان زاویه ای مناسب
- اندازه گیری آسان تر سرعت با توجه به ساختار مناسب
انواع تکنولوژی به کار رفته در انکودرها
انکودر نوری
انکودر های نوری با استفاده از یک یا دو جفت ال ای دی کار می کنند. به این ترتیب که نور تابانده شده توسط صفحه ای دایره ای سیاه و سفید قطع و وصل می شود. سیگنال الکتریکی متناسب با نور قطع و وصل شده تولید می شود. انکودر های نوری، رایج ترین و دقیق ترین نوع انکودرها هستند.
در انتخاب انکودر های نوری باید به حفاظت های آن در برابر شرایط محیطی از جمله گرد و غبار و لرزش دقت کرد. چرا که این عوامل عملکرد این انکودر ها را دچار اختلال می کند.
انکودر مغناطیسی
انکودر های مغناطیسی سیستم تشخیص سیگنال را براساس تغییر شار مغناطیسی ایجاد شده توسط آهنربا (یک یا چند جفت قطب) که در چرخش جلوی یک سنسور قرار دارند، بکار می گیرند. معمولاً آهنربا در شفت انکودر قرار می گیرند. تغییر میدان مغناطیسی توسط سنسور نمونه برداری و به پالس الکتریکی تبدیل می شود.
مزیت اصلی انکودر های مغناطیسی عدم تماس در سیستم تشخیص آن هاست که به جلوگیری از سایش کمک می کند. بنابراین از نظر هزینه بسیار مناسب است، زیرا به تعمیر و نگهداری نیاز ندارد و از دوام مناسبی برخوردار است.
انکودر های مغناطیسی مخصوصاً برای کاربردهای سنگین که نیاز به استحکام بالا، سرعت و طیف گسترده ای از دما دارند، مناسب هستند. این انکودر ها در عین حال از اطمینان بسیار خوبی در تولید سیگنال برخوردارند.
انکودر خازنی
انکودر خازنی از تغییر در مقدار ظرفیت خازن به عنوان ابزاری برای اندازه گیری جابه جایی بهره می برد. به طور معمول المان های اصلی سنسور خازنی به گونه ای تنظیم می شوند که خازن به عنوان یک عنصر متحرک نسبت به صفحات ثابت خازن حرکت کند.
انکودر چرخ دار
انکودر های چرخ دار که با نامهای دیگری چون انکودر کالسکهای و ویل انکودر (wheel encoder) شناخته میشوند، بسته به محلی که مورد استفاده قرار میگیرند، میتوانند دارای یک یا دو چرخ باشند. کاربرد این انکودر ها اندازه گیری طول یا سرعت هدفی است که به طور پیوسته در حال حرکت است. به طور نمونه این انکودر ها در اندازهگیری طول موادی نظیر کاغذ، پارچه، پلاستیک و … در محیطهایی نظیر خطوط تولید است.
در هنگام خرید انکودر چرخدار این پارامترها را در نظر بگیرید: وزن انکودر، ولتاژ تغذیه، ابعاد انکودر، دقت اندازه گیری، جنس و شکل چرخ ها، ضد تکانه و لرزش بودن، داشتن قابلیت برنامه ریزی.
مثالهایی از انواع کاربرد انکودر
- انکودر های مورد استفاده در شفت موتور یک جرثقیل میتواند با ارسال سیگنال خروجی، موقعیتیابی بار جرثقیل را ممکن سازد. این موضوع به جرثقیل کمک میکند تا در هنگام برداشتن، حمل و رهاسازی بار به درستی عمل کند.
- از کاربردهای دیگر انکودر میتوان به استفاده از آنها در آسانسورها اشاره کرد. این انکودر ها هستند که با پالسهای خروجی به سیستمهای کنترلی کمک میکنند تا آسانسور درست در برابر درب متوقف شود.
- انکودر ها همچنین می توانند برای کنترل حرکت موتور دوربینهای مدار بسته و همین طور حرکت دکلهای مخابراتی مورد استفاده قرار گیرند.
نقد و بررسیها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.