СУЩЕСТВУЕТ СТОЛЬКО ВАРИАНТОВ энкодера, сколько существует целей проектирования. Когда энкодеры обеспечивают обратную связь по положению, обычно указывается разрешение энкодера, превышающее требуемое приложением, чтобы устранить частичную погрешность подсчета при цифровых измерениях. В тяжелом промышленном оборудовании для штамповки металла, ветряных турбин, печати и обработки стали часто используются высокоскоростные поворотные энкодеры, которые могут надежно отслеживать скорость и положение даже при 40 000 оборотах в минуту. Другие области применения выигрывают от использования отражающих энкодеров с интерполяцией для измерения с высоким разрешением на небольших двигателях (обычно шаговых двигателях с замкнутым контуром), которые приводят в движение оси потребительских товаров, таких как принтеры.
Другим машинам требуются прочные и рассчитанные на высокие показатели энкодеры с подшипниками большого размера, специальными уплотнениями и усиленными корпусами. Энкодеры промышленного класса работают во внутренних лифтах, автоматизированном технологическом оборудовании и роботизированных соединениях. Напротив, для применений, в которых энкодеры подвергаются погружению в жидкость, промывке, загрязнениям, ударам и вибрации, а также электромагнитным помехам, требуются более прочные версии. Эти области применения включают в себя внедорожное оборудование, краны, ветряные турбины, оборудование для производства продуктов питания и напитков, а также медицинские приборы. Обычно энкодер выводится из строя либо из-за неисправности подшипника энкодера (в случае поворотных установок), либо из-за загрязнения и сбоя сигнала. Например, при обработке древесины, как правило, бывает пыльно, в то время как при приготовлении пищевых продуктов и их циклах очистки, как правило, образуется пар и повышается влажность внутри корпусов энкодеров.
В приложениях, где конструкция должна отслеживать положение вдоль линейной оси, линейные энкодеры превосходны. В станкостроении широко используются линейные энкодеры, особенно для изготовления деталей аэрокосмической промышленности, требующих фрезерования и чистовой обработки.
Ускоряем работу производственных линий
Одной из отраслей, которая часто претерпевает изменения, является автомобильная промышленность, поскольку автопроизводители должны реагировать на меняющиеся предпочтения клиентов и нормативные требования. Это также означает регулярную модернизацию их производственных мощностей.
Один американский автопроизводитель недавно решил переоборудовать завод по производству двигателей в Мичигане для новой производственной программы и обновить систему автоматизации, управляющую оборудованием в цехе. Автопроизводитель нанял канадского интегратора DataRealm Inc. для разработки и внедрения нового решения. Проект включал в себя новые ИТ-интерфейсы, новые ПЛК, обновленные человеко-машинные интерфейсы (HMI), новые средства передачи данных и модернизацию датчиков и исполнительных механизмов. Интегратор также отвечал за программирование и отслеживаемость.
Когда-то завод был самым современным, с ПЛК, расположенными рядом с оборудованием, которым они управляли, а некоторые агрегаты были защищены корпусами со степенью защиты IP67. Связь между контроллерами, датчиками и исполнительными механизмами осуществлялась через запатентованную сетевую систему. Интеграторы решили, что необходимы более мощные ПЛК и новые сети.
В ходе модернизации завода впервые появились ПЛК Phoenix Contact с классом защиты IP67 и сеть полевых шин INTERBUS. Текущие обновления включают установку сети передачи данных PROFINET. PROFINET, разновидность промышленного Ethernet, расширит системную поддержку неограниченного числа интеллектуальных устройств (датчиков и исполнительных механизмов) и связь с системами управления производством более высокого уровня.
Новые энкодеры для системы должны были обеспечивать точность, надежность и совместимость с модернизированными коммуникационными сетями, а также компактность и класс защиты IP67 или выше для установки на существующее оборудование. Абсолютные поворотные энкодеры POSITAL IXARC отвечали предъявляемым требованиям.
“У POSITAL были продукты, соответствующие нашим спецификациям, и она поставляла переходные пластины, которые упрощали замену старых датчиков”, — сказал Дэйв Фортин, президент DataRealm. Еще одним преимуществом было наличие позиционных энкодеров как с интерфейсами связи INTERBUS, так и PROFINET.
Завод успешно запущен в эксплуатацию благодаря новой производственной программе и вспомогательной системе автоматизации. Фактически, он стал самым производительным заводом такого типа в компании.
Энкодеры помогают настраивать телескопы, проводящие исследования темной энергии
Другое приложение использует энкодеры для обратной связи по вращательному и линейному положению для точного позиционирования оптической системы телескопа. Энкодеры HEIDENHAIN работают в телескопе хобби Эберли (HET), помогая исследователям изучать темную энергию. Этот телескоп, установленный в обсерватории Макдональда в Техасском университете в Остине, восполнит пробел в достижении больших расстояний в небе, чем это возможно в настоящее время.
В настоящее время темная энергия понимается как таинственная сила, раздвигающая Вселенную на части. Называемая космическим ускорением, гравитационная сила темной энергии толкает, а не притягивает. HET (функционирующий с 1990-х годов) начал модернизацию в 2013 году и вскоре должен дать больше информации о темной энергии. Почти завершенное оборудование на вершине HET состоит из новой оптической системы и спектрографов. Три линейные шкалы HEIDENHAIN являются частью трекера новой оптической системы, а шесть поворотных энкодеров компании прикреплены к соседнему шестиножку hexapod на верхней части HET.
“Энкодеры HEIDENHAIN обеспечивают точное измерение положения на HET”, — сказал Герман Крил, руководитель проекта HET. “Этот телескоп отличается от обычных тем, что он не перемещается. Вместо этого трекер на телескопе перемещается и выравнивается по зеркалу, поэтому должен быть чрезвычайно точным”.
Новая оптическая система имеет шесть осей свободы и перемещает часть оптики вверх и вниз для фокусировки телескопа, а также при наведении и наклоне, чтобы поддерживать его на одной линии с основным зеркалом. Поворотная ступень в верхней части hexapod компенсирует поворот изображения во время треков. Используя три линейные шкалы HEIDENHAIN LB 382 на ступенях X и Y и восемь поворотных энкодеров EQN 437 на ступени hexapod и rotation, устройство HET tracker перемещается относительно зеркала на ±1,8 м в направлениях X и Y, что составляет в общей сложности 3,6 м, и ±9,5 в направлении наклона и ±21,5 при вращении.
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии