انکودر چیست؟

انکودر، نوعی سنسور حرکت به حساب می آید. در صورتی که حرکتی که انکودر اندازه گیری می کند از نوع دورانی باشد به آن انکودر چرخشی، انکور زاویه یا انکودر روتاری می گوییم و اگر این حرکت، از نوع خطی باشد به آن انکودر خطی می گوییم. علت اصلی به کاربردن انکودر در صنایع مختلف گرفتن فیدبک موقعیت از محیط است و با استفاده از آن می توان یک سیستم حلقه بسته (close loop) ایجاد کرد. ترجمه فارسی انکودر، رمزگذار است. علت این نامگذاری این است که انواع انکودر حرکت را رمزگذاری می کنند و آن را به صورت کد های دیجیتال در می آورند. بعد از آن با اتصال انکودر به یک دستگاه رمزخوان مانند PLC، مقدار حرکت ثبت شده به وسیله انکودر، قابل خواندن می شود.

ساختار انکودر چیست و عملکرد آن به چه صورت است؟

انکودر ها در ماشین آلات به منظور بازخورد و کنترل حرکت استفاده می شوند. می توان گفت، انکودر یک وسیله سنجش است که بازخورد را ارائه می دهد. انکودر حرکت مکانیکی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند که توسط یک نوع دستگاه کنترل در سیستم کنترل حرکت مانند یک پیشخوان یا PLC قابل خواندن است. انکودر یک سیگنال بازخورد ارسال می کند که می تواند برای تعیین موقعیت، تعداد، سرعت یا جهت مورد استفاده قرار گیرد. دستگاه کنترل می تواند از این اطلاعات برای ارسال دستورالعمل برای یک عملکرد خاص استفاده کند.

انواع انکودر ها:

• انکودر نوری (Optical):

انکودر های نوری، با استفاده از یک یا دو جفت ال‌ ای‌ دی کار می‌ کنند؛ به‌ این‌ ترتیب که نور تابانده شده توسط صفحه‌ ای دایره‌ ای سیاه‌ و سفید و قطع و وصل می‌ شود. سیگنال الکتریکی متناسب با نور قطع و وصل شده تولید می‌شود. انکودر های نوری، رایج‌ ترین و دقیق‌ ترین نوع انکودر ها می باشند.

• انکودر مغناطیسی:

کارکرد انکودر های مغناطیسی مشابه انکودر های نوری است؛ اما به جای دیسک‌ های کد نوری، روتاری انکودر های مغناطیسی از یک ساختار متفاوت برای آشفته ساختن میدان مغناطیسی استفاده می‌ کنند، همچون یک دنده فلزی آهنی دندانه‌ دار یا طبل یا دیسک‌ هایی با الگو های یک درمیان دامنه‌ های مغناطیسی.

دامنه‌های یکی درمیان، یک میدان مغناطیسی متغیر ایجاد می‌ کنند که می‌ توان با چندین تکنولوژی آن را شناسایی کرد، همچون پیکاپ‌ (انتخاب) های مغناطیسی ساده یا آشکارساز های محدود کننده مغناطیسی که سرعت های عملکرد بالاتری ارائه می‌ دهند. در عوض، سنسور Hall-Effect از آرایه آشکار ساز حالت جامد استفاده می‌ کند که راه حلی اقتصادی و بادوام بوده و رزولوشن و حساسیت بالا نسبت به تحمل ضربه های بالا را دارا می باشد.

• خازنی:

می توان گفت انکودر های خازنی نسبت به دو مدل قبلی در دنیای صنعت تازه وارد محسوب می شوند. انکودر های خازنی از نظر نیرومندی مانند مدل های مغناطیسی هستند ولی قدرت تفکیک پذیری انکودر های نوری از انکودر های خازنی بالاتر است. البته انکودر های خازنی بدون توجه به نوع تکنولوژی مورد استفاده قابلیت تشخیص حرکت و تبدیل آن به سیگنال های استاندارد رایج در صنعت را دارا هستند.

• انکودر های چرخ‌دار:

انکودر های چرخ‌دار که با نام‌ های دیگری چون انکودر کالسکه‌ای و ویل انکودر (wheel encoder) شناخته می‌شوند، بسته به محلی که مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌ توانند دارای یک یا دو چرخ باشند. کاربرد این انکودر ها اندازه گیری طول یا سرعت هدفی است که به طور پیوسته در حال حرکت است. به طور نمونه این انکودر ها در اندازه‌گیری طول موادی نظیر کاغذ، پارچه، پلاستیک و … در محیط‌ هایی نظیر خطوط تولید است.

کاربرد انکودر ها:

• اندازه‌گیری سرعت:

یکی از کاربرد های مهم انکودر در کنترل سرعت الکترو موتور می‌ باشد. برای کنترل سرعت الکتروموتور از یک اینورتر (Inverter) استفاده نموده و سرعت مورد نظر را اعمال می‌ نمایند. کاربرد انکودر اینجا مشخص می‌شود؛ انکودر با فیدبکی که از الکتروموتور می‌گیرد در اعمال مقدار سرعت دقیق و ثابت یاری می‌ رساند.

• اندازه‌گیری و کنترل موقعیت:

یکی از کاربرد های مهم انکودر ها در صنعت در نوارنقاله‌ ها می‌باشد؛ برای کارکرد نوار نقاله شما نیاز به مشخص کردن اندازه‌ حرکت و نقطه‌ ای مورد نظر برای توقف نوار نقاله می‌ باشید. این مورد به راحتی با انکودر قابل انجام است. برای این منظور کافیست که خروجی انکودر، اندازه‌ گیری شده و سپس با در نظر گرفتن ضرایب گیربکس و کوپلینگ‌ ها مسافت طی‌ شده به دست می‌ آید که همان کنترل موقعیت می‌ باشد.

• جهت چرخش شفت:

همان راست‌ گرد (Clockwise) و چپ‌ گرد (Counter Clockwise) چرخیدن اسپیندل می‌ باشد.

رزولوشن انکودر:

به تعداد پالس های خروجی هنگامی که شفت انکودر یک دور کامل می زند، رزولوشن می گویند. در انکودر های اینکریمنتال، به تعداد درجه بندی های روی یک شکاف رزولوشن می گویند و در انکودر های ابسولوت به معنی تعداد تقسیم بندی می باشد.

گشتاور راه اندازی انکودر:

گشتاور مورد نیاز، برای چرخاندن شفت انکودر چرخشی هنگام شروع به کار می باشد. گشتاور حین چرخش معمولا کمتر از گشتاور راه اندازی می باشد.

برای دریافت مشاوره بیشتر می توانید با ما در تهران ابزار در تماس باشید.