Кристиан упал • ПОЧТОВЫЙ ИНДЕКС FRABA |Технология магнитного поворотного энкодера является основой для пошагового и абсолютного отслеживания движения. В настоящее время некоторые производители предлагают новые конфигурации энкодеров, основанные на этой технологии, чтобы предоставить производителям оборудования и станкостроителям гибкость при внедрении измерительных возможностей в продукты. Энкодеры не требуют такой высокой чистоты и точности сборки, как встроенные оптические энкодеры, что снижает производственные затраты. Более того, твердотельная электроника в этих магнитных энкодерах более устойчива к ударам и вибрации, чем прозрачные кодовые диски и матрицы оптических датчиков оптических устройств.
Более конкретно, комплектные энкодеры, основанные на принципе магнитной технологии, предлагают соотношение цены и качества, которое находится между магнитными преобразователями и оптическими комплектными энкодерами (встроенными в корпус двигателя).
Серводвигатели (часто используемые в роботах, подъемниках и кранах, погрузочно-разгрузочном оборудовании и лечебно-диагностических системах) представляют собой двигатели со встроенными или тесно связанными датчиками вращательного движения и положения. Эти датчики передают сигналы обратной связи по замкнутому контуру, которые обеспечивают точное регулирование скорости и позиционирование механических компонентов, приводимых в движение двигателями. В бесщеточных серводвигателях постоянного тока датчики положения вращения также передают сигналы коммутации на электронику, управляющую подачей электрического тока на обмотки статора двигателя. Помимо упомянутых серводвигателей, встроенные датчики вращения могут помочь управлять движением колес в подъемниках, подъемно-транспортных средствах с автоматическим управлением (AGV).
В настоящее время некоторые производители датчиков движения начали предлагать производителям серводвигателей и вращающихся механизмов надежный и экономичный вариант прямой интеграции с энкодерами. В этих комплектных энкодерах используются основные технологии производителей энкодеров, но их конструкция позволяет обеспечить тесную интеграцию с осями вращения машин. Здесь нет лишних движущихся частей и нет физического контакта.
Вот как работает установка: Производитель устанавливает постоянные магниты на вращающийся вал двигателя. Электронные компоненты датчика (состоящие из четырех сенсорных элементов на основе эффекта Холла и 32-разрядного микропроцессора) монтируются на единой предварительно спроектированной печатной плате (PCB). Датчики на основе эффекта Холла реагируют на вращающееся магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами на валу двигателя, и выдают аналоговые сигналы. Программное обеспечение для обработки сигналов, работающее на микропроцессоре, фильтрует входные данные и вычисляет положение вращения вала. Версии Absolute оснащены электронными датчиками, которые получают энергию по проводам Wiegand (а не от резервных батарей) и генерируют мощные импульсы напряжения в ответ на вращающееся магнитное поле, поэтому энкодер ведет подсчет полных оборотов даже без внешнего питания.
Некоторые комплектные энкодеры, работающие на магнитном приводе, могут выдавать частоту импульсов до 16 384 импульсов на оборот (PPR) при частоте вращения до 12 000 оборотов в минуту. В дополнение к пошаговому контролю вращения, эти устройства могут выдавать коммутационные сигналы (UVW) для 2, 4, 6 или 8-полюсных бесщеточных двигателей постоянного тока. (Версии Absolute обеспечивают 17-битное разрешение и многооборотные измерения положения с диапазоном, превышающим миллион оборотов).
Для производителей двигателей и оборудования комплектные энкодеры на основе магнитного управления компактны и просты в установке в двигатели и другое вращающееся оборудование. По сравнению с оптическими энкодерами, работающими в паре с прецизионными серводвигателями, магнитные датчики более устойчивы к ошибкам совмещения датчика с валом. Некоторые конструкции также компенсируют небольшие смещения положения с помощью встроенной функции самокалибровки, что снижает необходимость в высокоточных технологиях сборки.
На самом деле, некоторые производители серводвигателей и OEM-изготовители уже используют автономные оптические датчики. Обычно они устанавливаются снаружи корпуса двигателя и требуют монтажных кронштейнов и соединительной муфты для подключения к валу двигателя. Их автономные герметичные корпуса обеспечивают защиту от пыли и влаги, а использование гибкой муфты позволяет устранить небольшие погрешности в центровке. Несмотря на то, что это эффективное решение, комплектные энкодеры, основанные на магнитном управлении, предлагают производителям оборудования еще один вариант компактных встроенных устройств с обратной связью по положению — без необходимости внешнего монтажа компонентов или кардинальной модернизации производственных мощностей. Кроме того, во встроенных конструкциях нет необходимости в отдельном подшипнике внутри корпуса энкодера, что еще больше снижает стоимость и повышает общую надежность конструкции.
Как уже упоминалось, магнитные технологии измерения положения при повороте, используемые в комплектных энкодерах, могут выдерживать высокие уровни ударов и вибрации. По сравнению с оптическими энкодерами, магнитные технологии также гораздо менее подвержены воздействию паров масла. Рабочие температуры варьируются от -40 до 105 °C.
Одно предостережение: использование серводвигателей с магнитными тормозами может привести к нарушению работы магнитного датчика. Поэтому для комплектных датчиков, работающих на магнитном приводе, требуется магнитный экран, который изолирует магнитные датчики измерительной системы от сильных магнитных полей тормоза. При наличии магнитного экрана включение тормоза двигателя не влияет на точность подсчета импульсов датчика.
Встроенная диагностика помогает обеспечить надежную работу в течение всего срока службы энкодера. В данном случае магнитное управление обеспечивает реальную программируемую универсальность. Программно-ориентированное управление на базе микропроцессора обеспечивает программируемую работу энкодеров kit в полевых условиях. Другими словами, производитель оборудования может изменять рабочие характеристики любого комплектного энкодера с помощью обновлений программного обеспечения, не меняя его механические или электронные компоненты.
Программируемые характеристики в инкрементных версиях включают частоту пульса (регулируется от 1 до 16 384 ударов в минуту), сигналы коммутации UVW и направление вращения. Производители также могут записывать в память кодировщика комплекта такую информацию, как серийные номера устройств и дата изготовления, для повторного использования или клонирования сборки машины.
Программируемость комплектных энкодеров позволяет производителям двигателей и станков настраивать энкодеры для работы множеством способов, что позволяет им стандартизировать ограниченное число стандартных механических конструкций, даже при соблюдении множества различных эксплуатационных требований путем внесения изменений в программное обеспечение данного стандартного энкодера.
Поставщики энкодеров, которые продают комплектные энкодеры, предлагают программное обеспечение для программирования, работающее на ПК или даже мобильных устройствах, для поддержки процедур самокалибровки энкодера и функций настройки параметров. Некоторые поставщики комплектных энкодеров также предлагают услуги предварительной настройки для крупных производственных заказов.
ПОЧТОВЫЙ ИНДЕКС FRABA | www.posital.com
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии