En inkrementel encoder er en encoder-enhed, der konverterer vinkelbevægelsen eller positionen af en aksel til en analog eller digital kode for at identificere positionen eller bevægelsen. Inkrementale encodere er en af de mest almindeligt anvendte roterende encodere. Inkrementelle encodere kan bruges i positionerings- og motorhastighedsfeedback-applikationer, herunder servo/lette, industrielle eller tunge applikationer. Inkrementelle indkodere giver fremragende hastigheds- og distancefeedback, og da der er få sensorer involveret, er systemet enkelt og billigt. Inkrementelle indkodere er begrænset til at give ændringsoplysninger, så indkodere har brug for en referenceenhed til at beregne bevægelse.
1. Hvordan fungerer inkrementelle indkodere? Sådan fungerer inkrementelle indkodere!
Inkrementale encodere giver et specificeret antal impulser i løbet af en encoder-omdrejning. Udgangen kan være en enkelt linie af impulser ("A"-kanal) eller to linier af impulser ("A" og "B"-kanaler), som er forskudt for at bestemme rotation. Denne fase mellem de to signaler kaldes kvadratur. I inkrementelle optiske indkodere består en typisk samling af en spindelsamling, et printkort og et dæksel. PCB'et indeholder en række sensorer, der kun skaber de to hovedsignaler for position og hastighed.
Med inkrementelle optiske indkodere registrerer den optiske sensor lyset, når det passerer gennem den markerede disk. Skiven bevæger sig, mens spindelsamlingen roterer, og informationen omdannes til impulser af printkortet. For inkrementelle magnetiske indkodere er den optiske sensor erstattet af en magnetisk sensor, og den roterende disk indeholder en række magnetiske poler.
Eventuelt kan yderligere signaler leveres:
Indeks- eller "Z"-kanalen kan være tilvejebragt som et puls pr. omdrejningssignal til målsøgning og pulstællingsverifikation på A- og/eller B-kanalerne. Dette indeks kan være gated i forskellige tilstande af A eller B. Det kan også være non-gate og have forskellige bredder. Nogle indkodere kan også levere kommuteringskanaler (U, V, W). Disse signaler er på linje med kommuteringsviklingerne på servomotoren. De sikrer også, at disse motorers drivere eller forstærkere tilfører strøm til hver vikling i den rigtige rækkefølge og på det korrekte niveau.
2. Hvilke produkter kan den inkrementelle roterende encoder erstatte med hinanden?
Mens inkrementelle indkodere almindeligvis bruges i mange feedback-applikationer, tilbyder resolvere og absolutte indkodere alternativer afhængigt af applikationskrav og miljø.
* Inkrementel indkoder og parser
Resolvere er elektromekaniske forløbere for indkodere, baseret på teknologi, der går tilbage til Anden Verdenskrig. Strømmen skaber et magnetfelt langs midterviklingen. Der er to indbyrdes vinkelrette viklinger. Den ene vikling er fikseret på plads, og den anden vikling bevæger sig, mens objektet bevæger sig. Ændringer i styrken og positionen af de to interagerende magnetfelter gør det muligt for resolveren at bestemme objektets bevægelse.
Enkelheden af resolverdesignet gør det muligt for den at fungere pålideligt selv under ekstreme forhold, fra varme og kolde temperaturområder til strålingseksponering og endda mekaniske forstyrrelser forårsaget af vibrationer og stød. Parserens tilgivelse af kilde- og applikationssamling kommer dog på bekostning af deres evne til at arbejde i komplekse applikationsdesigns, da den ikke kan producere tilstrækkeligt nøjagtige data. I modsætning til inkrementelle indkodere udsender resolvere kun analoge data, som kan kræve specialiseret elektronik for at interface.
* Inkrementel encoder og absolut encoder
Absolutte indkodere fungerer, hvor hastighed og positionsnøjagtighed, fejltolerance og interoperabilitet er vigtigere end systemens enkelthed. En absolut encoder er i stand til at "vide, hvor den er" baseret på sin position i tilfælde af systemstrømafbrydelse, og genstarter, hvis encoderen bevæger sig under afbrydelsen.
Den absolutte encoder kender selv positioneringsinformation - den behøver ikke at stole på ekstern elektronik for at give et basislinjeindeks for encoderens position. Især sammenlignet med resolvere og inkrementale encodere er den klare fordel ved absolutte encodere, hvordan deres positioneringsnøjagtighed påvirker den overordnede applikationsydelse, så det er ofte den foretrukne koder til højpræcisionsapplikationer såsom CNC, medicinsk og robotteknologi.
3. Brug og anvendelse af inkrementel encoder
Inkrementelle indkodere er designet til at være alsidige og kan tilpasses, så de passer til en række forskellige applikationer. De tre brede kategorier af applikationer baseret på miljøer er:
* Heavy Duty: Barske miljøer med stort potentiale for forurening og fugt, højere temperatur-, stød- og vibrationskrav, som det ses i papirmasse-, papir-, stål- og tømmermøller.
* Industrielle applikationer: Generelle fabriksdriftsmiljøer, der kræver standard IP-klassificeringer, moderate stød-, vibrations- og temperaturspecifikationer, som det ses i fødevare- og drikkevare-, tekstil- og generelle fabriksautomationsfabrikker.
* Letvægts/Servo: Kontrollerede miljøer med høje præcisions- og temperaturkrav, såsom robotteknologi, elektronik og halvledere.