Zastosowanie enkoderów w automatyce

Enkoder jest przetwornikiem przemieszczenia, który w automatyce służy do określenia pozycji, prędkości, lub przyspieszenia poprzez odpowiednią interpretację zmiany pozycji. W praktyce enkodery dzieli się na inkrementalne oraz absolutne. Dodatkowo enkodery absolutne możemy podzielić na jedno-obrotowe oraz wieloobrotowe.

Enkodery inkrementalne

Przyrostowe czujniki przemieszczenia charakteryzują się prostotą wykonania, trwałością oraz stosunkowo niską ceną w porównaniu do enkoderów absolutnych. Enkodery inkrementalne wysyłają sygnał impulsowy z częstotliwością odpowiadającą rozdzielczości danego enkodera oraz prędkości jego obrotu. W celu kontroli kierunku obrotu enkodery inkrementalne posiadają drugi sygnał przesunięty w fazie o 90°.

Najpopularniejsze interfejsy, w jakie może być wyposażony enkoder inkrementalny to: Push-Pull (HTL), RS422 (TTL), Open Collector lub Sin/Cos. Za pomocą enkoderów inkrementalnych można monitorować np. przesunięcie materiału wprowadzanego do maszyny, względne położenie osi maszyny lub prędkości obrotowe danych podzespołów. Aby uzyskać pozycję względną wykorzystując enkoder inkrementalny, należy uzależnić pomiar od pozycji referencyjnej w maszynie. Należy również pamiętać, że w przypadku zaniku zasilania, zmiana pozycji nie będzie rejestrowana.

Enkodery absolutne

Absolutne czujniki położenia kątowego przekazują informację o absolutnej pozycji kątowej przetwornika co oznacza, że nawet po zaniku zasilania zmiana pozycji będzie rejestrowana i po powrocie zasilania maszyna nie zostanie rozkalibrowana. Enkodery absolutne są bardziej kosztowne ze względu na bardziej zaawansowaną technologię w stosunku do enkoderów inkrementalnych. Natomiast znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie jest wymagane dokładne pozycjonowanie podzespołów maszyny oraz niezbędna jest informacja od pozycji absolutnej. Dodatkową funkcjonalnością absolutnych enkoderów wieloobrotowych jest wbudowany licznik obrotów, dzięki któremu zakres pomiaru pozycji zostaje rozszerzony ponad jeden obrót enkodera (maksymalna rozdzielczość licznika obrotów - 24BIT).

Podstawowymi interfejsami w enkoderach absolutnych firmy Kübler są interfejsy SSI oraz BISS. W ofercie znajdują się również enkodery z bardziej rozbudowanymi interfejsami sieciowymi, dzięki którym możliwa jest szybka parametryzacja oraz diagnostyka zainstalowanych przetworników. Dostępne interfejsy sieciowe to: EtherCat, EtherNet/IP, PROFINET IO, CANopen, SAE J1939, Modbus TCP, IO-Link oraz Profibus DP.

Jakie jest zastosowanie enkoderów w automatyce?

Enkodery w automatyce znajdują zastosowanie w różnego rodzaju maszynach, w których potrzebne jest pozycjonowanie danego podzespołu. Używane są w celu monitorowania pozycji w takich maszynach jak manipulatory, roboty, maszyny pakujące, paletyzujące lub depaletyzujące. Enkodery służą także do pomiaru prędkości materiału w produkcji ciągłej, prędkości oraz przyspieszenia podzespołów w maszynach produkcyjnych, oraz do ustalania pozycji materiału, narzędzi lub osi w obrabiarkach numerycznych. Enkodery inkrementalne znajdują zastosowanie w aplikacjach o mniejszym budżecie, w których potrzebne jest uzyskanie informacji o zmianie położenia, prędkości lub przyspieszeniu. Enkodery absolutne dzięki możliwości zdalnej parametryzacji oraz diagnostyki, a także dzięki informacji o pozycji absolutnej stosowane są w bardziej zaawansowanych aplikacjach.

Enkodery marki Kübler, znajdujące się w naszej dystrybucji są w stanie sprostać wszystkim wymaganiom stawianym aktualnie przez przemysł. Oferowane enkodery mogą zostać wykonane w wersji spełniającej różne warunki środowiskowe takie jak strefy zagrożone wybuchem (ATEX), odporność na spray wody morskiej, czy zgodność z normami bezpieczeństwa SIL / PL.