Typen encoders:de complete gids

Over soorten encoders:Precisieregeling is cruciaal in toepassingen waarvoor motoren nodig zijn. Als je problemen hebt met de precisieregeling in je circuits, is het eerste dat in je opkomt een stappenmotor.

Niet alle situaties vereisen echter zulke extreme maatregelen. Dus als je nauwkeurige controle nodig hebt voor kleinere projecten zoals een roterende motoras, lees je het juiste artikel.

Een gemakkelijke oplossing voor deze problemen is een encodermotor.

Encoders zijn goedkopere en eenvoudigere oplossingen voor precisiecontroleproblemen. Maar het is misschien moeilijk te begrijpen hoe het werkt.

Gelukkig hebben we dit artikel geschreven om je te laten zien hoe een encoder werkt, typen en de verschillende toepassingen.

Ben je klaar? Laten we erin duiken!

Wat is een encodermotor

Als u zich in een situatie bevindt waarin een stappenmotor inefficiënt en kostbaar is, is de encodermotor wat u nodig heeft.

In tegenstelling tot de stappenmotor heeft de encodermotor een roterende encoder aan de achterkant die feedbacksignalen naar het systeem stuurt.

Hoe? Welnu, het gebruikt de roterende encoder om de positie en snelheid van de motoras te volgen.

Dit is het beste deel.

Er is een grote verscheidenheid aan encodermotoren op de markt. Sommige van deze motoren zijn absoluut of incrementeel, terwijl andere magnetisch of optisch zijn.

Met andere woorden, het type encoder hangt grotendeels af van de grootte, vorm en toepassingstype.

Encoderdiagram

Hoe werkt een encoder

Er zijn twee uitgangen in elke encoder met labels A en B. Soms voeren deze twee uitgangen vergelijkbare functies uit, namelijk het creëren van signalen. Deze signalen kunnen magnetisch, optisch en resistief zijn. De meest voorkomende is de optische encoder die signalen geeft op basis van de onderbreking van het licht.

Hier is een voorbeeld om dingen gemakkelijker te begrijpen te maken. Afhankelijk van de fabrikant kunnen we denken aan roterende encoders zoals steken in de encoder gemaakt met GND of Vcc (Voltage Common Collector). Bij een draaiende beweging in de encoder raakt de gemeenschappelijke terminal ofwel de A-terminal of de B-terminal.

Als de encoder met de klok mee draait, gaat contact A eerst hoog, gevolgd door contact B. Met andere woorden, er zal altijd een faseverschuiving van 90 graden zijn, ongeacht de draairichting (tegen de klok in of met de klok mee).

Dubbele binaire encoders

Bovendien kunt u deze faseverschuiving gemakkelijk detecteren met behulp van een microcontroller. Het helpt u bij het bepalen van de draairichting. Zodra u dit doet, kunt u een teller verhogen of verlagen die u het toerental of de rotatiegraad laat zien als u een reductiemotor heeft.

Soorten motor-encoders

Zoals eerder vermeld, zijn er verschillende typen encoders met verschillende functies, vormen en maten. Dit zijn echter de belangrijkste typen encodermotoren die u op de markt kunt vinden.

AC Motorencoders

DC-motoren zijn niet de enige motoren met encoders. Er zijn ook AC-motoren met encoders op de markt verkrijgbaar. Een AC-inductie is een gebruikelijke keuze voor besturingssystemen en generieke toepassingen. Waarom? Omdat dergelijke toepassingen een lange levensduur en lage kosten hebben. U vindt dit soort motoren in draaibanken die snelheidsregeling vereisen.

Een andere toepassing van AC-motor-encoders is in robotica. De encoder geeft te allen tijde informatie over de positie en het pad van de beweging van de robot tijdens de toepassing.

Stappenmotor-encoders

We weten wat u denkt. Waarom zou een stappenmotor werken met een encoder? Precieze controle is immers wat de stappenmotor het beste kan.

Maar dit is niet het geval.

Hoewel de stappenmotor goed is in nauwkeurige besturing, heeft de encoder nog steeds een grote invloed op de prestaties van de stappenmotor. Een stappenmotor-encoder is dus een stappenmotor die is geïntegreerd met een encoder.

We noemen stappenmotorsystemen met encoderintegraties closed-loop stappenmotoren. Deze motoren bieden meer stabiliteit, soepelheid en bereiken hogere koppels dan hun tegenhangers met open lus.

Een stappenmotor-encoder zorgt voor terugkoppeling met gesloten lus. Het vermijdt ook het stapverlies veroorzaakt door de stappenmotor. Daarnaast kunnen we de stappenmotor-encoder opdelen in optische encoders en roterende encoders.

DC Motor Encoders

Dit zijn de meest voorkomende typen encodermotoren die u op de markt kunt vinden. Meestal is het een generieke gelijkstroommotor met een magnetische encoder aan de achterkant. Aan de voorkant kan er een tandwielsamenstel zijn dat het toerental verlaagt en het koppel verhoogt.

De encoder geeft ook closed-loop feedback aan het systeem waarmee je het aantal omwentelingen per minuut kunt aanpassen en kunt rijden voor een nauwkeurige snelheidsregeling.

Met andere woorden, u kunt de snelheid van de feedback in DC-motoren regelen. Het is mogelijk omdat de DC-motor-encoder een mechanisme biedt waarmee u de snelheid van de rotor kunt meten.

Servomotor-encoders

De toepassing van de servomotor is een populair alternatief geworden voor hydraulische, pneumatische en enkele andere elektromechanische bewegingsvormen.

Bovendien kunt u servomotoren met encoders gebruiken voor verschillende toepassingen, waaronder fabrieksautomatisering, robotica en andere precisiebesturingsbewerkingen.

Servomotor-encoders bieden technologie met hoog koppel, kleine afmetingen en hoge efficiëntie tegen een redelijke prijs. Het is ook de go-to voor productiefaciliteiten over de hele wereld.

Ttype Encoder-technologie

Hier zijn verschillende soorten roterende encoders waaruit u kunt kiezen, afhankelijk van uw toepassing.

Lineaire encoders

Lineaire encoders komen veel voor in industriële automatiserings- en besturingstoepassingen. Dit apparaat gebruikt een lineaire schaal om zijn positie te bepalen.

Lineaire encoders

Op deze schaal zit een sensor die de schaal afleest en de positie bepaalt. Verder is een digitale schuifmaat een perfect voorbeeld van een lineaire encoder.

U vindt lineaire encoders in instrumenten met hoge precisie, zoals industriële automatiseringstools.

U kunt lineaire encoders ook als absoluut of incrementeel beschouwen.

Optische encoders

De optische encoder is de meest gebruikte encoder in deze lijst. De componenten zijn een lichtbron, een lichtdetectorcircuit en encoderschijven.

Het is een bewegingsgevoelig apparaat dat licht van een codeschijf gebruikt om de beweging van een as te volgen. Met andere woorden, deze encoder geeft feedback op basis van lichtonderbreking.

Optische encoders

Zo werkt het:

Als u het apparaat aanzet, wordt eerst de lichtbron ingeschakeld. De lichtbron zendt dan een lichtstraal uit die door een transparante encoderschijf met patronen en ondoorzichtige lijnen gaat.

Vervolgens pikt de fotodetector de lichtstraal op en reageert daarop. Dit proces produceert dus een sinusvormige golfvorm die verandert in een pulstrein of blokgolf. We noemen de fotodetector het lichtdetectorcircuit.

Het pulssignaal is licht =aan en geen licht =uit. Deze signalen worden vervolgens via de elektronische kaart naar de teller overgebracht. Ten slotte stuurt de teller het signaal en produceert de juiste functies (draaien, stoppen, enz.).

Incrementele encoders

Dit type encoder zet de positie van een as of de hoekbeweging om in een digitale of analoge code. Het gebruikt deze code om beweging of positie te bepalen. Het is ook een van de meest gebruikte roterende encoders.

U kunt een incrementele encoder ook gebruiken in toepassingen met motortoerental- en positioneringsfeedback. Dergelijke toepassingen omvatten zware, servo/lichte en industriële toepassingen.

Bovendien bieden incrementele encoders geweldige feedback over snelheid en afstand. Het heeft ook niet meerdere sensoren nodig, dus de systemen zijn eenvoudig en goedkoper.

De enige beperking van de incrementele encoder is het verstrekken van wijzigingsinformatie. Hiervoor moet de encoder beweging berekenen met een referentieapparaat.

Incrementele encoders

Absolute encoder

De absolute encoder is de meest interessante encoder op deze lijst. Het meet de ware of absolute hoekpositie. Het is het tegenovergestelde van de incrementele encoder die alleen de verandering in hoekpositie berekent.

Hier wordt het interessant.

Het opstarten bepaalt of de encoder absoluut of incrementeel is. Dus als de encoder een 'wake and shakes'-proces doorloopt om zijn positie te krijgen, dan is het incrementeel. Als het geen beweging nodig heeft om zijn positie uit te voeren, dan is het absoluut.

Absolute encoders kunnen een digitaal signaal of analoog signaal als output leveren. Deze signalen omvatten een seriële synchrone interface (SSI) en 0-10v of 4-20mA.

Hoekige encoders

Toepassingen van encoders

Hier zijn enkele van de verschillende toepassingen van encoders:

Lucht- en ruimtevaart

Encoders bieden uiterst nauwkeurige bewegingsfeedback in lucht- en ruimtevaarttoepassingen bij gebruik in erbarmelijke omgevingsomstandigheden.

Lucht- en ruimtevaart

Kogelschroef positionering

Encoders geven bewegingsfeedback wanneer ze zijn bevestigd aan het uiteinde van de aandrijfmotor of aandrijfschakel.

Kogelschroef positionering

Geautomatiseerde voertuigen en robots

Encoders bieden nauwkeurige bewegingsfeedback voor toepassingen in geautomatiseerde robotica.

Geautomatiseerde robots

Knip – Op – Lengte

Hier genereert de encoder een vast aantal pulsen. Deze pulsen gaan naar de controller en bepalen de reislengte.

Afronding

Het kiezen van de perfecte encoder voor uw productontwerp is cruciaal. Daarom is het noodzakelijk om de verschillen tussen de vier soorten encodertechnologie en encodermotoren te begrijpen.

Encoderconfiguratie

Met de veranderende technologieën, moet u ervoor zorgen dat u de encoder selecteert die past bij uw vereisten voor positiefeedback.

Nou, dat concludeert alles wat u moet weten over encoders, typen en verschillende toepassingen. Als je meer informatie over de encoder nodig hebt, neem dan gerust contact met ons op. We helpen je graag verder.