Enkoder obrotowy to urządzenie elektroniczne używane do pomiaru obrotów lub ruchu osiowego. Składa się z dwóch głównych części: tarczy kodowej zamocowanej na wirniku obrotowym i odczytującego czujnika zamocowanego na statycznym elemencie. Enkodery obrotowe mogą działać na różne sposoby, ale najpopularniejsze metody to enkodery inkrementalne i enkodery absolutne.
Najpopularniejsze modele enkoderów
- Enkoder inkrementalny: Enkoder inkrementalny generuje impulsy elektryczne w odpowiedzi na ruch obrotowy. Składa się z dwóch sygnałów: sygnału inkrementalnego (A i B) oraz sygnału impulsowego (Z). Sygnał inkrementalny dostarcza informacji o kierunku i prędkości obrotu, natomiast sygnał impulsowy generuje impulsy po jednym pełnym obrocie. Na podstawie tych impulsów można obliczyć liczbę obrotów oraz dokładną pozycję obrotową.
- Enkoder absolutny: Enkoder absolutny dostarcza bezpośrednie informacje o aktualnej pozycji obrotowej. Składa się z wielu tarcz kodowych i czujników odczytujących. Każda tarcza kodowa reprezentuje określoną wartość kodu, która jest odczytywana przez odpowiadający czujnik. Enkoder absolutny nie wymaga żadnej inicjalizacji i może dostarczać precyzyjne informacje o pozycji nawet po zaniku zasilania.
- Enkoder obrotowy odpowiada za dostarczanie informacji o prędkości, kierunku, pozycji i przyspieszeniu obrotowym. Jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach, takich jak automatyka przemysłowa, robotyka, narzędzia pomiarowe, maszyny CNC itp. Pozwala na monitorowanie ruchu osiowego, sterowanie precyzyjnymi pozycjami oraz wykonanie odpowiednich działań w zależności od odczytanych wartości.
Enkoder silnika to enkoder zamontowany bezpośrednio na osi wirnika silnika elektrycznego. Jego głównym zadaniem jest dostarczanie informacji zwrotnej o prędkości i pozycji wirnika. Dzięki temu enkoder silnika umożliwia precyzyjne sterowanie i regulację prędkości obrotowej silnika, a także monitorowanie stanu pracy i wykrywanie ewentualnych błędów.
Jak działa enkoder?
Enkoder inkrementalny generuje impulsy na podstawie zmiany pozycji obrotowej. Zazwyczaj składa się z dwóch ścieżek sygnałowych, A i B, które są przesunięte o 90 stopni fazowo. Sygnały te zmieniają się w odpowiedzi na ruch obrotowy, co pozwala na określenie kierunku i prędkości obrotów. Dodatkowo, niektóre enkodery inkrementalne mają sygnał Z, który generuje impuls za każdym razem, gdy wirnik wykonuje pełen obrót. Enkodery inkrementalne są stosunkowo proste w konstrukcji i stosunkowo tanie.
Enkoder absolutny dostarcza bezpośrednie informacje o aktualnej pozycji obrotowej, niezależnie od ruchu. Każda pozycja obrotowa ma unikalny kod, który jest odczytywany przez czujnik enkodera. Enkodery absolutne są bardzo precyzyjne i nie wymagają procedury zerowania po zaniku zasilania. Jednakże, ze względu na bardziej złożoną budowę, enkodery absolutne są często droższe od enkoderów inkrementalnych.
Enkodery obrotowe są wykorzystywane w wielu aplikacjach, takich jak maszyny CNC, drukarki, roboty przemysłowe, napędy osiowe, systemy pozycjonowania i wiele innych. Ich dokładność i niezawodność są niezbędne w precyzyjnych operacjach, gdzie konieczne jest śledzenie pozycji, prędkości i kierunku ruchu. Enkodery obrotowe są również wykorzystywane w systemach sterowania, które wymagają dokładnego pozycjonowania i synchronizacji, zapewniając odpowiednie wykonywanie zadań i zapobiegają kolizjom lub błędom w operacjach mechanicznych.
