تعریف انكودر و تقسیم بندی بر اساس ساختمان

انكودر (Encoder) چیست؟

انكودر که ترجمه فارسی آن رمز گذار می باشد، در واقع یک تجهیز الکترومکانیکی است که حرکت یک جسم را به یک کد دیجیتال (0-1 Pulse) یا آنالوگ (4-20mA or 0-10V) تبدیل می کند و این کد در تجهیز دیگری به نام دیکودر (Decoder) یا رمز گشا بنا به نیاز به تعداد دوران یا سرعت زاویه ای و یا مسافت تبدیل می شود. انکودرها یکی از تجهیزات مهمی هستند که در سرو موتور از آن ها استفاده می شود. انکودرها از لحاظ ساختمان در دو نوع خطی (Linear encoder) و چرخشی (Rotaryencoder) و از لحاظ عملکرد نیز در دو نوع انکودر مطلق (Absolute encoder) و انکودر افزایشی (Incremental encoder) طراحی و ساخته می شوند.

تقسیم بندی انکودر بر اساس ساختمان:

انکودر خطی:

این نوع انکودر همانطور که از نامش پیداست، جهت اندازه گیری حرکت خطی استفاده می شود. از لحاظ ساختمانی در انواع نوری ، مغناطیسی و مقاومتی (در واقع نوعی پتانسیومتر است) ساخته می شود. انکودر خطی مدل نوری دارای خروجی دیجیتال و انکودر خطی مدل مغناطیسی و مقاومتی دارای خروجی آنالوگ است. از این انکودرها در دستگاه هایی مثل دستگاه پرس برای اندازه گیری میزان حرکت طولی پیستون جک و غلتک ها برای اندازه گیری میزان فاصله طولی بین توپی های غلتک استفاده می شود.

انکودر دوار:

انکودر دوار که به شافت انکودر (Shaft encoder) نیز معروف است ، در واقع یک تجهیز الکترومکانیکی که موقعیت یا حرکت زاویه ای یک شافت یا یک محور را به یک کد آنالوگ یا دیجیتال تبدیل می کند. این نوع انکودر به طور معمول از یک یا دو جفت LED فرستنده و گیرنده و یک دیسک مدرج (سیاه و سفید یا جای خالی و جای پر) استفاده می شود. دیسک مدرج مابین سنسورهای فرستنده و گیرنده قرار دارد و این مجموعه بر روی محور چرخان دستگاه مستقر است. هنگام چرخش شافت دیسک مدرج همراه با شافت می چرخد و سنسورهای فرستنده و گیرنده ثابت می مانند. به این ترتیب سیگنالی که از سمت فرستنده به گیرنده ارسال می شود توسط چرخش دیسک به طور متوالی قطع و وصل می شود. به این صورت ما در خروجی گیرنده یک قطار از پالس های متوالی صفر و یک منطقی خواهیم داشت. این پالس ها همان کدهایی هستند که انکودر تولید می کند و برای اینکه تبدیل به موقعیت و یا تعداد دوران شافت شود، به ورودی یک دیکودر داده می شود و طبق برنامه ای که به دیکودر داده شده است، این پالس ها به موقعیت تبدیل می شود. هر چه تعداد نقاط سیاه و سفید روی دیسک مدرج بیشتر باشد، تعداد این صفر و یک های منطقی در یک دوران 360 درجه بیشتر و در نتیجه دقت اندازه گیری بیشتر می شود.

تقسیم بندی انکودر بر اساس عملکرد:

انکودر افزایشی (Incremental encoder) :

اگر انکودر فقط دارای یک ردیف پالس باشد، نمی تواند به درستی جهت چرخش را نشان دهد. بنابر این باید دارای یک ردیف پاس دومی نیز باشد که به این منظور باید یک فرستنده و گیرنده نوری دیگر به مجموعه اضافه شود. همچنین ممکن است در لحظاتی هر دو پالس یک منطقی و در لحظاتی صفر منطقی باشند. بنابر این در این لحظات نمی توان جهت چرخش شفت را تشخیص داد. برای حل این مشکل نیاز به پالس سومی داریم که این پالس بر اثر یک دور چرخش کامل به وجود می آید که به آن پالس فرمان می گویند و از آن برای شمارش تعداد دوران نیز استفاده می شود.

برای مثال اگر مجموعه پالس A قبل از پالس B وجود داشته باشد، شفت در جهت عقربه هاي ساعت مي چرخد. ولي اگر پالس B  زودتر از پالس A وجود داشته باشد، شفت در جهت عكس عقربه هاي ساعت مي چرخد و پالس C به علت چرخش به وجود می آید، در نتیجه پالس C با پالس B مچ شده و جهت چرخش بر این مبنا تعیین می شود. چنانچه از انكودر افزايشي مشروط به يكي از پالس ها استفاده شود، بايد از home switch همراه با آن استفاده كرد، براي اطمينان از اين كه انكودر واقعا با نقطه شروع به كار فيكس (تنظيم) باشد.

انکودر مطلق (Absolute encoder) :

يك اشكال بزرگ انكودرهاي افزايشي اين است كه شمارش پالس هاي آن در يك ميانگير يا اكسترنال كانتر (Counter External) ذخيره مي شود. اگر برق قطع شود و يا به هر حال اختلال پيدا كند، شمارش گم خواهد شد ( نقطه صفر براي دستگاه به هنگام راه اندازي مجدد كم يا تعريف نشده است) اين بدان معناست كه چنانچه قدرت را از يك ماشين الكتريكي با انكودري كه داراي چرخاننده الكتريكي است بگيريم، (به هر دليلي ممكن است، به خاطر تعميرات يا هر شب بعد از ساعات كاري باشد) ديگر انكودر موقعيت صحيح را نخواهد دانست. براي حل اين مشكل از انكودرهاي مطلق استفاده مي شود كه در اين صورت ماشين هميشه موقعيتش را خواهد دانست. در انکودر مطلق دیسکی که دارای چندين گروه از قطعات به فرم دايره هاي متحدالمركز نقطه شروع دايره هاي متحدالمركز در مركز ديسك انكودر چرخشي است استفاده می شود. چنانچه حلقه به سمت محيط دايره برود، هر يك از آن ها داراي دو برابر قطعه نسبت به حلقه قبلي و داخلي تر خود خواهند داشت. اولين حلقه كه داخلي ترين حلقه هاست يك قسمت شفاف و يك قسمت تيره خواهد داشت و حلقه سوم نيز از هر يك از قطعات  4  قسمت خواهد داشت. اگر انكودر داراي 10 حلقه باشد، آخرين حلقه يا دورترين آن از مركز داراي 512 قطعه مي باشد چنان چه هر حلقه از انكودر مطلق داراي دو برابر قطعه از حلقه قبلي خود باشد، بين شماره ها يك سيستم باينري برقرار مي شود. در اين نوع انكودر به ازاي هر حلقه روي ديسك يك منبع نور و دريافت كننده  آن وجود دارد.

برای مثال، اگر بر روی یک دیسک 8 ترک وجود داشته باشد، این انکودر قادر به تولید 256 پوزیشن مجزا و یا با وضوح زاویه ای از 1.406 درجه (360/256) است. رایج ترین انواع رمزگذاری عددی مورد استفاده در رمزگذار مطلق کدهای خاکستری و باینری است.

کاتالوگ سرو موتور 

لیست قیمت سرو موتور

دیدگاهتان را بنویسید