Энкодеры

Энкодер – особое измерительное устройство, которое позволяет определить положение вращающейся детали и/или вала двигателя, а также его скорость, направление движения и друге параметры. Фактически, данное оборудование является датчиком, выдающим цифровой сигнал, который поступает на считывающую аппаратуру, где расшифровывается и отображается на индикационной панели.

Среди ведущих мировых производителей электротехники и средств для автоматизации производственных процессов стоит выделить немецкую компанию SICK. Большой ассортимент продукции позволяет легко подобрать подходящий датчик угловых или линейных перемещений для любого двигателя, электропривода и другого оборудования. Высокое качество сборки обеспечивает безотказную работу комплектующих в течение длительного срока службы.

Чтобы точно определить положение рабочего привода различного промышленного оборудования, а также скорость и направление вращения, достаточно купить энкодер SICK от немецкого производителя электротехнических устройств.

Принцип работы и классификация энкодеров

В основе принципа работы энкодера лежит технология преобразования механического перемещения объекта в электронные сигналы. Несмотря на достаточно простую реализацию, с момента изобретения энкодеров в начале 60-х годов прошлого века было выпущено огромное количество датчиков данного типа с различными оригинальными исполнениями. Одни устройства измеряли только скорость вращения подвижного элемента и направление, другие выдавали угол поворота относительно «нулевой» метки. В итоге все измерители объединили в один вид электротехнических изделий. Позже появились модели, которые могут выдавать точную информацию по нескольким параметрам, что окончательно сформировало категорию устройств под названием энкодеры.

Все измерители из данной группы можно разделить на две основные группы по типу конструкции:

1. Инкрементальные.
2. Абсолютные.

Устройства из первой категории являются оптимальным решением с точки зрения сочетания стоимости, точности и качества. Они обладают простой, но надежной конструкцией, в основе которой – диск с прорезями. Оптический датчик фиксирует световой поток, если он расположен над щелью или остается в бездействии, если свет не проходит сквозь диск. Действия повторяются циклично в течение каждого полного оборота диска. Как итог – формируется дискретная последовательность сигналов, которая передается на считывающее устройство. Недостаток данной разновидности – необходимость выявлять нулевую точку при каждом обороте диска, а уже от нее определять положение (угол наклона) вала.

Один из примеров устройств первой категории – инкрементальный энкодер SICK DFS60B S1PA10000 арт 1036755. Модель выполнена в компактном металлическом корпусе диаметром 60 мм и имеет высокое разрешение. Изделие имеет повышенную защиту от механических повреждений и может работать в широком температурном диапазоне, что позволяет его использовать в тяжелых производственных условиях.   

Абсолютные энкодеры имеют более сложную конструкцию, в основе которой – поворотный диск с пронумерованными секторами. Каждому элементу здесь присваивается определенный кодовый номер, который выдает считывающее устройство в конкретный момент времени. Зная код сектора относительно нулевой отметки, можно легко определить текущее положение вала или другого вращающегося элемента.

Конструкция энкодера и области его применения

Известные мировые прародители выпускают большой ассортимент датчиков угловых или линейных перемещений, которые различаются между собой назначением, техническими характеристиками и принципом определения измеряемых величин. Большинство изделий имеют одинаковую конструкцию, в основе которой электронная плата с источником света и система датчиков.  

Стандартный энкодер состоит из следующих элементов:

• поворотный вал;
• источник света (диод);
• диск с метками;
• электронная плата;
• фотодатчик;
• оптический модуль.

В зависимости от конкретной модификации прибора, его конструкция может немного отличаться, что будет влиять на его технические характеристики.

Сфера применения энкодеров очень большая. Их используют в различных манипуляторах, роботизированной технике, башенных кранах, подъемниках, промышленном оборудовании разного назначения, а также во всех устройствах, где необходим точный контроль над приводом, вращающимися валами или другими исполнительными элементами.

Также различают энкодеры по типу монтажа. Устройства со стандартной конструкцией устанавливается на вал с помощью специальной переходной муфты. Более практичные преобразователи с полой втулкой, которые просто надеваются на вал без устройств дополнительной фиксации. Если нужен надежный и доступный по цене измеритель углового перемещения с полой втулкой, достаточно купить энкодер SICK DGS66 HZZ0 S02.

Особенности и преимущества энкодеров SICK

Инкрементальные энкодеры SICK являются наиболее распространенными и востребованными, поэтому массово изготавливаются немецким производителем.

Среди преимуществ устройств из данной категории стоит отметить следующее:

• большой ассортиментный ряд с разными техническими характеристиками;
• высокая степень защиты от внешних воздействий;
• простота установки;
• высокое качество сборки;
• длительный срок службы (около 50 тысяч часов, что эквивалентно не менее 6 лет работы).

Особой популярностью пользуются энкодеры SICK DFS60B. Изделия из этой серии изготавливаются в стальных корпусах диаметром 60 мм. В данной категории комплектующих может быть реализована возможность перепрограммирования интерфейса и изменения разрешения. Уникальная особенность датчиков – возможность программирования выходного сигнала под заданные параметры. Как и другая продукция от немецкого бренда SICK, энкодеры данной серии обладают большим эксплуатационным ресурсом и высокой точностью.