Енкодери і тахогенератори

Інкрементальні енкодери

Абсолютні енкодери

Тахогенератори

Кутові енкодери

Лінійні енкодери

Вимикачі швидкості

Загальна інформація про енкодери

Енкодери - це корисні пристрої для виконання різноманітних промислових вимірювальних завдань, оскільки вони надійно контролюють швидкість або визначають положення, напрямок обертання та кут повороту. При виборі енкодера важливо враховувати такі критерії, як тип вихідного сигналу, розмір корпусу (наприклад, Ø 58 міліметрів), тип валу та діаметр валу. Виробники, як-от Turck, пропонують широкий асортимент продукції: від лінійки Efficiency для стандартних застосувань до Premium-енкодерів із високим ступенем захисту IP67/IP69K для суворих умов експлуатації.

Абсолютні та інкрементальні енкодери

Інкрементальні енкодери

Інкрементальні енкодери реєструють зміну кута без прив'язки до поточного абсолютного положення. Вони дозволяють обчислювати такі значення, як відносне кутове положення, швидкість або напрямок обертання. Принцип роботи полягає в тому, що енкодер генерує імпульси (кількість імпульсів на оберт), які потім рахуються системою керування, що дозволяє визначити поточне положення.

Однією з ключових особливостей інкрементальних енкодерів є те, що після ввімкнення живлення системи необхідно пройти "контрольну точку", щоб енкодер почав правильний відлік положення. Бо після вимкнення живлення інформація про положення втрачається.

Переваги та технічні характеристики: Інкрементальні енкодери, зокрема серія HeavyDuty від Baumer (колишній Hübner Berlin), розроблені для максимальної надійності та довговічності, що забезпечує безперебійну роботу в найсуворіших умовах, наприклад, у металургійних заводах або портових установках. Ці пристрої часто мають двостороннє розташування підшипників, що забезпечує високий запас механічної міцності. Вони можуть працювати в широкому діапазоні температур, наприклад, від -40 °C до +100 °C. Роздільна здатність таких енкодерів виражається кількістю імпульсів на оберт, і може досягати, наприклад, 10 000 імпульсів на оберт. Вони можуть передавати сигнал на великі відстані- до 550 метрів (TTL) або навіть до 1500 метрів за допомогою оптичного волокна.

Абсолютні енкодери: Завжди знають, де ти

Абсолютні енкодери принципово відрізняються тим, що вони фіксують обертальний рух валу за допомогою унікального кодового шаблону, присвоєного кожному кутовому приросту. Це означає, що вони завжди передають абсолютне положення валу, і їм не потрібен контрольний хід після ввімкнення живлення.

Класифікація:

Singleturn (Однообертові) - ці енкодери надають інформацію про поточне положення валу, генеруючи абсолютне значення в межах одного оберту (360°)
Multiturn (Багатообертові) - ці пристрої необхідні, коли, окрім кутового положення, необхідно реєструвати кількість обертів осі. Вони здатні видавати абсолютне значення, що охоплює більше одного повного оберту

Виробники, такі як SICK, використовують абсолютні енкодери для точного запису обертального руху, наприклад, для визначення точного положення захвату в системах палетизаторів. Залежно від інтерфейсу, абсолютні енкодери можуть також передавати додаткову інформацію, як-от швидкість або діагностичні дані.

Тахогенератори: Аналогове вимірювання швидкості обертання в реальному часі

Тахогенератори, або коротко "тахо" (аналогові тахометри постійного струму), є пристроями, які генерують вихідну напругу, пропорційну швидкості обертання. Вони створюють вихідну напругу за допомогою генератора, а тому не потребують жодної допоміжної електричної енергії чи джерела живлення, що робить їх надійними.

Переваги та особливості: Тахогенератори Hubner Berlin (Baumer), відомі своєю технологією LongLife, вирізняються неперевершеною довговічністю та надійністю, особливо в екстремальних умовах. Вони забезпечують високу якість сигналу та тривалий термін служби завдяки використанню LongLife колектора зі срібною доріжкою для постійно низького контактного опору та спеціально адаптованих щіток. Вони забезпечують надійне виявлення швидкості та напрямку обертання в реальному часі завдяки аналоговій сигнальній технології.

Технічні характеристики: Діапазон вихідної напруги може становити, наприклад, від 10 до 60 мВ на 1 об/хв, а деякі моделі здатні видавати до 200 мВ на 1 об/хв. Вони можуть працювати в широкому температурному діапазоні: від -30 °C до +130 °C. Завдяки простоті передачі сигналу за допомогою двожильного кабелю, вони є економічно ефективним рішенням. Тахогенератори часто використовують у ліфтах, ескалаторах, канатних дорогах та прокатних станах.

Конструктивні особливості енкодерів

Незалежно від типу вихідного сигналу (інкрементальний чи абсолютний), енкодери мають різні конструктивні особливості, які впливають на їхнє застосування.

Вали:

Суцільний вал (Solid-Shaft) - такі енкодери кріпляться зазвичай за допомогою сильфонної муфти, що робить їх менш чутливими до вібрацій та ударів. Це краще рішення, коли пристрій піддається постійним ударам і вібраціям
Порожнистий вал (Hollow-Shaft) - ці енкодери зручно монтуються за допомогою реактивної штанги, що робить їх ідеальними для динамічних застосувань. Вони, як правило, легші в монтажі

Безконтактні енкодери: Компанія Turck, наприклад, пропонує безконтактні енкодери, які використовують індуктивний принцип вимірювання. Вони є зносостійкими та нечутливими до перешкод, оскільки між сенсором та позиціонуючим елементом на валу немає механічного зв'язку. Такі енкодери надійно працюють навіть у найскладніших умовах, витримуючи зміщення валу до 4 міліметрів.

Енкодери також можуть бути комбіновані з іншими пристроями- наприклад, є варіанти, де енкодери Baumer поєднуються зі швидкісними перемикачами або навіть тахогенераторами в одному міцному пристрої.

Тахогенератори Radio Energie: Галузевий стандарт

Тахогенератори компанії Radio Energie мають давню історію- сама компанія була заснована у 1928 році для виробництва електричних генераторів, а тахогенератори для промисловості почала випускати у 1949 році. З тих пір Radio Energie виробляє широкий асортимент високоякісних та надійних тахогенераторів, а модель RE.O444 швидко стала визнаним "промисловим стандартом"

Ці пристрої використовуються як прилади моніторингу швидкості. Їхня основна функція полягає у перетворенні обертального руху (об/хв) на пропорційну напругу постійного струму. Важливою перевагою є те, що вони працюють без потреби у зовнішньому джерелі енергії та мають майже нульову затримку поширення сигналу.

Модель REO 444 R1 B0.06EG є типовим прикладом. Її часто монтують на задню частину двигунів постійного струму, забезпечуючи підключений привід напругою, лінійно пропорційною швидкості, наприклад, 60В на 1000 об/хв.

Технічні характеристики та особливості REO 444 R1 B0.06EG: