Одно из первых решений при выборе поворотного энкодера заключается в том, должен ли он обеспечивать постепенный или абсолютный обратная связь по положению. Этот выбор в первую очередь зависит от того, должен ли энкодер быть способен точно определять свое положение при запуске. Если это так, то обычно требуется абсолютный кодировщик.
При рассмотрении абсолютного энкодера следующее решение заключается в том, подходят ли требования к отслеживанию положения для однооборотного энкодера, который может выдавать информацию о местоположении в течение одного оборота энкодера.
Если расстояние перемещения превышает один оборот энкодера, требуется многооборотный энкодер. Многооборотные энкодеры могут отслеживать информацию о положении на протяжении нескольких оборотов энкодера и часто используются для линейных осей или для поворотных осей с “бесконечным” вращением, таких как конвейеры или поворотные столы, которые перемещаются только в одном направлении.
4096 — это число оборотов, которое может отслеживать большинство многооборотных абсолютных энкодеров. Пока число оборотов составляет 4096 или меньше, энкодер может выдавать точную информацию о положении, но если энкодер совершает более 4096 оборотов, цифровые значения положения начинают повторяться.
Однако некоторые приводы и контроллеры предлагают особый тип отслеживания положения, называемый “позиционирование по модулю,” который может сохранять любое перемещение при переполнении (повороты или частичные повороты, которые происходят после 4096 оборотов) и использовать эту информацию для обеспечения точного позиционирования даже после максимального числа оборотов энкодера.
Количество шагов, или положений, которые энкодер может отсчитать за один оборот, варьируется, но это число также может составлять 4096. Кодер, имеющий 4096 положений, или шагов, на оборот, называется 12-разрядным кодером, поскольку 212= 4096. Таким образом, для 12-разрядного многооборотного энкодера для каждого оборота подсчитывается 4096 шагов, и можно отслеживать до 4096 оборотов.
Абсолютные поворотные энкодеры могут использовать как магнитную, так и оптическую технологию считывания, но независимо от используемой технологии абсолютным энкодер делает именно способ определения положения. Вместо отслеживания импульсов света или магнетизма, как это делает инкрементальный энкодер, в абсолютном энкодере каждому положению вала соответствует уникальное цифровое значение, или “слово”. Именно так энкодер узнает или считывает точное положение вала, даже если его положение изменилось во время отключения питания.
Энкодеры, которые могут отслеживать положение на протяжении нескольких оборотов, обычно используют одну из трех технологий. Первый заключается в использовании нескольких кодирующих дисков, соединенных зубчатыми колесами. Хотя конструкция с зубчатым зацеплением является наиболее распространенной, шестерни являются механическими элементами, которые могут изнашиваться и снижать точность, а версии с зубчатым зацеплением, как правило, крупнее, чем другие многооборотные конструкции.
Чтобы избежать механических элементов (например, зубчатых колес), в некоторых конструкциях многооборотных энкодеров используется электронный счетчик. Недостатком здесь является то, что счетчик требует резервной батареи, которую необходимо периодически проверять и, возможно, заменять в течение срока службы энкодера.
Другая технология, известная как Эффект Виганда, обеспечивает многооборотное отслеживание без механических элементов или батареек. В этой конструкции энергия вырабатывается движущимся валом энкодера по специально подготовленному проводу, известному как Wiegand wire. Эта энергия запускает счетчик оборотов и записывает данные в энергонезависимую память. Однако кодеры Wiegand, как правило, не рекомендуются для применения в тяжелых условиях эксплуатации из-за низкого уровня вырабатываемой ими энергии.
Свежие комментарии