Абсолютний чи інкрементальний, оптичний чи магнітний.
Лінійні енкодери контролюють лінійний рух і забезпечують зворотний зв'язок щодо положення у вигляді електричних сигналів. У системах із сервоприводом лінійні енкодери забезпечують точне положення навантаження, зазвичай на додаток до зворотного зв'язку щодо швидкості та напрямку, що забезпечується поворотним енкодером двигуна. Для систем із кроковим приводом, які зазвичай працюють у режимі розімкнутого циклу без зворотного зв'язку щодо положення, додавання лінійного енкодера підвищує точність і надійність системи позиціонування без витрат і складності серводвигуна.
Зворотній зв'язок: абсолютний або інкрементальний
Вибираючи лінійний енкодер, перше, що слід врахувати, це який тип зворотного зв'язку потрібен для застосування — абсолютний чи інкрементальний. Абсолютні енкодери призначають кожній позиції унікальне цифрове значення, що дозволяє їм зберігати точну інформацію про положення навіть за відключення живлення.
Інкрементальні енкодери працюють, генеруючи певну кількість імпульсів на одиницю ходу та підраховуючи ці імпульси під час руху навантаження. Оскільки вони просто підраховують імпульси, інкрементальні енкодери втратять своє опорне положення, якщо живлення перерветься. Для визначення фактичного положення навантаження під час запуску або перезапуску потрібна послідовність повернення до початкового положення. Це означає, що датчик (і навантаження) повинні переміститися в опорне положення, і звідти він може почати визначати положення навантаження. Майте на увазі, що навіть якщо фактичне положення навантаження під час запуску або перезапуску не є критичним, виконання послідовності повернення до початкового положення може бути небажаним з точки зору часу та продуктивності. Це особливо важливо в застосуваннях з довгими ходами та низькими швидкостями, таких як верстати, де повернення до початкового положення може бути трудомістким процесом.
Вихідні дані абсолютних та інкрементальних енкодерів відрізняються, і це також враховується при інтеграції в схему керування системою. Абсолютні лінійні енкодери видають цифровий вихід, або «слово», яке позначає фактичне положення пристрою. Роздільна здатність абсолютного енкодера визначається кількістю бітів у слові.
Інкрементальні енкодери видають квадратурний вихідний сигнал з двома каналами, зміщеними по фазі на 90 градусів. (Двоканальний вихід дозволяє контролювати як положення, так і напрямок. Якщо потрібне лише положення, то використовується лише один канал.) Деякі інкрементальні енкодери видають третій канал з одним імпульсом, який використовується як індексне або опорне положення для переміщення до точки відправлення. Кількість імпульсів на відстань (дюйм або міліметр) визначає роздільну здатність інкрементального енкодера. Однак роздільну здатність можна подвоїти, підрахувавши як передній, так і задній фронти імпульсу з одного каналу, або почетверити, підрахувавши передній та задній фронти імпульсів з обох каналів.
Технологія: Оптична або магнітна
Після того, як рішення щодо інкрементального чи абсолютного зворотного зв'язку прийнято, наступним фактором є те, чи має технологія вимірювання бути оптичною чи магнітною. Хоча оптичні енкодери історично були єдиним варіантом для роздільної здатності нижче 5 мікрон, удосконалення технології магнітного масштабування тепер дозволяють їм досягати роздільної здатності до 1 мікрона.
Оптичні енкодери використовують джерело світла та фотодетектор для визначення положення, але використання світла робить їх чутливими до бруду та сміття, які можуть порушити сигнал. На роботу оптичних енкодерів значною мірою впливає зазор між датчиком та шкалою, який необхідно правильно встановити та підтримувати, щоб забезпечити цілісність сигналу. Це означає, що монтаж має виконуватися обережно, а також слід уникати ударів та вібрацій.
Магнітні енкодери використовують магнітну зчитувальну головку та магнітну шкалу для визначення положення. На відміну від оптичних енкодерів, магнітні енкодери здебільшого не схильні до впливу бруду, сміття або забруднення рідиною. Удари та вібрації також менш схильні до впливу магнітних енкодерів. Однак вони чутливі до магнітних чіпів, таких як сталь або залізо, оскільки вони можуть створювати перешкоди для магнітного поля.
Хоча лінійні енкодери часто є додатковим компонентом системи, у багатьох випадках їхні переваги переважують додаткові витрати праці та витрати. Наприклад, у системах з кульковим гвинтовим приводом можна вибрати гвинт нижчої точності, якщо використовується лінійний енкодер, оскільки зворотний зв'язок енкодера дозволяє контролеру компенсувати похибки позиціонування, що вносяться гвинтом.
Час публікації: 08 червня 2020 р.