600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Энкодеры: Постепенное внедрение инноваций

Преобразователи частоты

около Майлз Будимир, старший редактор

Датчики для обратной связи по положению могут быть хорошо зарекомендовавшей себя технологией, но производители продолжают внедрять инновации, расширяя область применения и добавляя новые полезные функции.

Энкодеры — это хорошо зарекомендовавшая себя технология в промышленном мире. Используемые везде, где обнаруживается движение, они могут быть не такими эффектными, как конечные продукты, двигатели, которые фактически перемещаются, или мощные контроллеры, которые запускают алгоритмы, управляющие этими системами, тем не менее, они являются важной частью любой успешной системы управления движением.

Хотя лежащая в основе технология зондирования (оптическая или магнитная) также хорошо зарекомендовала себя, производители продолжают внедрять инновации другими способами. К ним относятся новые и улучшенные диагностические возможности, упрощенное взаимодействие с внешними компонентами и системами, а также расширение доступных размеров и ассортимента.

Интерфейсы
Производители энкодеров упрощают интеграцию своих энкодеров с компонентами других компаний. Примером этого может служить компания HEIDENHAIN с ее новыми поворотными энкодерами серии ROC 400, которые теперь подключаются непосредственно к элементам управления Fanuc с помощью интерфейса alpha или alpha-i. Энкодеры выпускаются с полым или сплошным валом в однооборотных и многооборотных конфигурациях.

Поворотные энкодеры ROC /ROQ 400F для раздельного соединения валов оснащены встроенными подшипниками и цельным валом. Муфта вала освобождает подшипник энкодера от любых дополнительных нагрузок, которые могут сократить срок службы.

Эти датчики обычно применяются в станках, например, для использования на отдельных сервоосях, шпинделях или в системах функциональной безопасности, где может произойти поломка муфты вала или статора.

Датчики взаимодействуют с последовательным интерфейсом Fanuc 05 в режиме alpha или alpha-i и обеспечивают защиту IP 67 на корпусе и IP 64 на входе кабеля. Что касается измерений, то они обеспечивают разрешение до 25 бит при максимальной скорости до 15 000 оборотов в минуту.

Преимущества для проектировщиков многочисленны, включая прямую интеграцию, упрощающую подключение и воспроизведение, а также сокращение времени и усилий на инженерное проектирование.

Диагностические инструменты
Еще одна область, в которой производители энкодеров добились прогресса (и продолжают добиваться его), — это возможности диагностики энкодеров. Такие возможности позволяют проводить профилактическое техническое обслуживание и могут исключить или значительно сократить дорогостоящие простои из-за непредвиденных ремонтов и задержек.

Производители энкодеров Leine и Linde недавно обновили свой инструмент диагностики энкодера Advanced Diagnostic System (или ADS). Новый ADS Online — это запатентованный компанией усовершенствованный диагностический инструмент encoder, который предназначен для поддержки технического обслуживания в зависимости от состояния. Система анализирует состояние поворотного энкодера и предупреждает о надвигающихся неисправностях до их возникновения. Это особенно полезно в крупном сложном оборудовании, таком как то, которое используется при разведке нефти и природного газа, а также в ветряных турбинах и машинах для переработки бумаги. Это позволяет выполнять сервисное обслуживание только при необходимости и в достаточные сроки, чтобы избежать непредвиденных остановок в производстве.

Факторы, которые могут повлиять на срок службы, включают температуру, рабочую скорость и вибрацию. Поскольку энкодеры подвержены износу (срок службы может варьироваться от пары лет до пары десятилетий), онлайн-система ADS позволяет пользователям лучше прогнозировать и планировать техническое обслуживание в удобное время вместо того, чтобы ждать несвоевременных поломок.

В настоящее время ADS Online, доступный на поворотных энкодерах Leine & Linde моделей 801 и 803, работает при подключении диагностической системы энкодера непосредственно к ПК или к сети Ethernet, что обеспечивает доступ к функциям энкодера или тенденциям в любой точке мира. С помощью программного обеспечения пользователи также могут получать подробные анализы. В ближайшем будущем также планируется разместить онлайн-рекламу на других моделях энкодеров Leine & Linde.

Приложения Encoder для ADS Online включают возможность установки пользовательских предупреждений, чтобы гарантировать, что вибрация не превышает определенных уровней повреждения, программировать уровни частоты и оборотов вала для указания превышения скорости или простоя, гарантируя, что машина не перегревается, предотвращая падение напряжения в источнике питания, и выбирать автоматическое предупреждение, когда энкодер достигает определенного времени работы.

От тяжелого к легкому режиму работы
Многие области применения связаны с суровыми условиями окружающей среды, такими как экстремальные температуры, влажность, давление, а также удары и вибрация. Стандартный энкодер, предназначенный для легкой промышленности, имеет мало шансов на надежную работу в течение длительного периода времени, когда срок службы, если воспользоваться некоторыми образами Гоббса, может быть неприятным, грубым и коротким.

Поэтому некоторые производители энкодеров предлагают семейства мощных энкодеров для этих экстремальных условий.

Например, Baumer недавно добавила энкодер HS35S Sin/Cos к своему семейству инкрементных энкодеров с полым валом. Разработанная для управления двигателями и приводами в ряде отраслей промышленности с высокой нагрузкой и в суровых условиях эксплуатации, оптическая сканирующая система энкодера обеспечивает выход Sin / Cos 1 В P-P для систем точного позиционирования с точностью до 60 угловых секунд при высокой динамической частоте.

Серия обеспечивает 1024, 2048 или 5000 синусоид на оборот и гармонические искажения более 1%. Запатентованная технология низких гармоник обеспечивает лучший в своем классе выходной сигнал с чрезвычайно низким уровнем аналоговых искажений.

Энкодеры доступны с размерами вала от 0,25 до 1,0 дюйма и могут быть настроены с использованием уникальных вставок для вала. Система изолированного вала защищает подшипники от образования язв и износа, вызванных вихревыми токами вала от двигателя. Энкодеры также оснащены системой блокировки вала, а подшипники большого диаметра, рассчитанные на ABEC5, обеспечивают точность вывода более 60 угловых секунд.

Эти датчики предназначены для применения в суровых условиях окружающей среды, таких как нефтегазовая промышленность, ветроэнергетика, металлообработка, погрузочно-разгрузочные работы, обработка древесины и пиломатериалов и др. Они хорошо подходят для использования в тяжелом оборудовании, таком как краны, подъемники, лифты и служебные транспортные средства.

На другом конце спектра находятся небольшие энкодеры, предназначенные для использования в приложениях, где пространство имеет первостепенное значение. Некоторые производители, такие как Baumer, предлагают сверхпрочные энкодеры не только для сложных применений, но и для применений с ограниченным пространством, обеспечивая такой же уровень долговечности и для этих небольших энкодеров.

Фирменный OptoPulse EIL580 представляет собой семейство 58-мм оптических инкрементных энкодеров, подчеркивающих точность и качество сигнала. Энкодеры имеют точно градуированные приращения диска, которые могут выдавать от 100 до 5000 импульсов за оборот. Разработанный для высокоточных применений, оптический датчик обеспечивает абсолютную точность и стабильное качество сигнала при температурах от -40 ° C до +85 °C.

Датчики заключены в цельнолитые корпуса с алюминиевыми стенками толщиной 1,5 мм, защищенные от короткого замыкания соединения для защиты от обратной полярности и дополнительная защита IP 67. Функция блокировки вала защищает подшипниковый узел от смещения и предотвращает повреждение кодового диска, вызванное чрезмерной нагрузкой на вал. Они способны выдерживать удары и вибрацию с защитой от ударов до 300 г и от вибрации до 30 г.

Установка также осуществляется быстро и легко благодаря разъемам M12 или M23 и кабельным розеткам различной длины. Энкодеры доступны в различных механических исполнениях, включая энкодеры с зажимным фланцем со сплошными валами диаметром 10 мм, энкодеры с синхронным фланцем со сплошными валами диаметром 6 мм и модели с глухим полым валом диаметром от 8 до 15 мм и сквозным полым валом.

Небольшие энкодеры также являются частью предложений AutomationDirect. Недавно они добавили серию миниатюрных энкодеров Koyo в свою линейку продуктов для позиционирования и управления движением.

Легкие энкодеры серии TRD-MX имеют небольшой корпус диаметром 25 мм и глубиной 29 мм. Серия, оснащенная цельным валом диаметром 4 мм, обеспечивает разрешение от 100 до 1024 импульсов на оборот. Датчики оснащены двухметровым кабелем с лужеными концами и доступны с выходами открытого коллектора от 5 до 12 или от 12 до 24 В постоянного тока или линейного драйвера 5 В постоянного тока.

Информация о перепечатке >>

ХАЙДЕНХАЙН
www.heidenhain.us

Поводок и липа
www.leinelinde.com

Баумер
www.baumer.com

Прямая автоматизация
www.automationdirect.com