Энкодеры

Rozum Robotics создал систему управления движением замкнутого типа с двухпозиционными энкодерами положения, интегрированными в серводвигатели RDrive. В этой системе контроллер посылает команду приводу и получает от энкодера сигнал обратной связи с данными о положении и скорости.

Сенсоры обратной связи позволяют отслеживать положение или скорость двигателя путем преобразования механического движения в электрические сигналы и передачи этих сигналов контроллеру (или другому управляющему устройству).

Сравнение абсолютных и инкрементальных энкодеро

В зависимости от типа выхода, энкодеры могут абсолютными или инкрементальными. Устройства инкрементального типа сообщают об изменении положения двигателя, не предоставляя никакой информации о направлении и точке движения. Абсолютные энкодеры показывают как изменение положения двигателя, так и его точное местоположение.

В сервомоторах RDrive используются энкодеры абсолютного типа

Инкрементальный энкодер предоставляет на выходе непрерывную серию импульсов — смещенных по фазе квадратно-волновых сигналов. Все измерения привязаны к начальной точке. Для определения положения двигателя необходимо знать, где находится точка, и подсчитывать инкременты (импульсы). Абсолютный энкодер предоставляет на выходе сигнал в виде цифровых битов, где каждый бит соответствует известной позиции.

Серводвигатели RDrive используют датчики положения абсолютного типа. Такие устройства устойчивы к перебоям в подаче электроэнергии и сигналов, так как не требуют привязки к начальной точке. Точное положение двигателя можно узнать при помощи энкодера сразу после включения. Кроме того, информация о положении сохраняется и при отключении питания.

Почему магнитные энкодеры?

Технология магнитных сенсоров — это всего лишь один из возможных вариантов измерения. Энкодеры могут также выполнять измерения оптическим, механическим, индуктивным или проводящим методом.

Магнитные энкодеры состоят из следующих компонентов: диск с полосками намагниченного материала, сенсоры и согласующая цепь. Эти сенсоры могут отслеживать изменения напряжения (устройства с эффектом Холла) или магнитного поля (магниторезистивные устройства) и преобразовывать полученные данные в синусоидальную волну. Согласующая цепь обрабатывает сигналы датчиков для получения выходного результата в требуемой форме.

Для Rozum Robotics магнитные энкодеры имели ряд очевидных преимуществ:

• Устройства могут функционировать в загрязненной и пыльной среде, а также в условиях воздействия других неферромагнитных загрязнений.
• Допустимый воздушный зазор составляет до 4 мм.
• Они устойчивы к воздействию тепла, влажности, ударов и вибрации.
• Магнитные энкодеры компактны, недороги и прочны.
• Нет подвижных частей.
• Устройства могут быть адаптированы для конкретного применения.

Наши энкодеры и абсолютные, и магнитные

Датчики положения, встроенные в серводвигатели RDrive, могут похвастаться точностью до 19 бит. Один из энкодеров контролирует угловое перемещение и частоту вращения выходного вала. Другой обеспечивает обратную связь по угловым положениям и частоте вращения вала ротора.

Встроенные магнитные энкодеры позволяют проводить точные измерения положения и скорости мотора даже в сложных промышленных условиях. Они невосприимчивы к колебаниям температуры, влажности, ударам, вибрации и неферромагнитным загрязнениям. Кроме того, обратная информация о положении не теряется при отключении питания и доступна сразу же после включения.