I dette indlæg får du en kort introduktion til encodere, og vi besvarer de mest grundlæggende spørgsmål om encodere som: Hvad er en encoder, hvordan fungerer den og hvor bruges den henne?

Hvad er en encoder?

En encoder er en sensor der giver feedback til nøjagtig motorstyring relateret til hastighed og positionering. Der er to encoder hovedtyper, og disse er kendt som inkrementelle encodere og absolutte encodere.

Inkrementelle encodere identificerer feedback i realtid og sporer præcis bevægelse relateret til ændringer i position og retning, frem for at henvise til et specifikt punkt. De opnår dette ved at give feedback på den relative bevægelse mellem positioner med kontinuerligt høje og lave feedback pulser.

Absolutte encodere derimod viser eksakt position, men deres stigende kompleksitet gør dem dyrere og betyder, at inkrementelle encodere ofte er et mere økonomisk valg til de fleste applikationer.

En encoders sensor opererer som regel efter et optisk eller magnetisk princip. Optiske encodere passerer infrarødt lys udsendt fra en LED gennem et metalkodehjul, der omfatter klare og uigennemsigtige segmenter, som skaber tydelige lyssignaler modtaget af optoelektroniske sensorer. Denne teknologi betyder at optiske encodere er i stand til at skabe meget nøjagtig og præcis positionering. Ud over den høje nøjagtighed er målingen af en optisk encoder upåvirket af potentiel magnetisk interferens.

En magnetisk encoder består derimod af en magnetiseret skive med et antal poler omkring omkredsen. Her registrerer sensorer ændringen i magnetfeltet når disken roterer, såsom dem der måles med Hall-effekt enheder som overvåger ændringen i spænding. Magnetiske encodere er ideelle til brug i krævende applikationer der potentielt kan udsættes for påvirkninger eller indtrængen af uønsket støv, væsker eller lignende.

Inkrementel encoder vs. absolut encoder

Billedekredit: Machine Design

Hvordan fungerer en encoder?

Når encoderen roterer, genererer den to firkantsignaler, A og B, som normalt er 90 grader ude af fase med hinanden. Ved at måle faseskiftet af A og B outputtet kan encoderens retning bestemmes. For at måle dens rejseafstand eller hastighed, skal encoderens opløsning også tages i betragtning. Opløsning er antallet af målepunkter inden for en 360 graders omdrejning af akslen. Jo større antal punkter, der betegnes Lines per Revolution (LPR) eller Pulses per Revolution (PPR), desto større måle-nøjatighed.

 

Hvor bruges encodere?

Ved at forstå hvordan encodere giver feedback til motorstyring kan vi se hvordan deres anvendelse er afgørende på tværs af forskellige applikationer. Robotgribere kan fx bruges til at håndtere relativt skrøbelige komponenter. Dens hovedopgave er at sikre, at den rigtige mængde tryk og hastighed bruges til korrekt håndtering af komponenterne for at undgå at beskadige dem. Takket være en encoder optimeres robotgriberens funktion ved bevægelseskontrol af motorens hastighed og position, der er specifik for hver komponent den håndterer. På samme måde kræver pick and place applikationer, der bruges til samling af elektronisk udstyr, højhastighedsbevægelseskontrol for hurtigt og gentagne gange at registrere størrelsen og vægten af PCB-komponenter og placere dem med præcision. Encodere muliggør denne kontrol med høj hastighed og høj nøjagtighed for at sikre produktivitet og kvaliteten af fremstillingen.

Onrobot Robotgriber RG6
Onrobot robotgriber

Billedekredit: Onrobot

Konklusion

En encoder kan derfor være fordelagtig i mange forskellige applikationer, og behovet for en encoder afhænger primært af applikationens hovedopgave/formål. Vi tilbyder bl.a. encodere fra PWB Encoders og Portescap, og vi står til rådighed med vores ekspertviden for at hjælpe dig med at finde den rette encoder til dit projekt. Kontakt os allerede i dag på telefon
+45 74 42 18 64 eller via email på info@gearcentralen.dk. Vores dygtige ingeniører sidder klar til at besvare din henvendelse hurtigst muligt.