Что такое энкодер и как он работает. Какие бывают типы энкодеров. Где применяются энкодеры в промышленности. Как выбрать подходящий энкодер для конкретной задачи.
Что такое энкодер и для чего он нужен
Энкодер — это электромеханическое устройство, преобразующее угловое положение или линейное перемещение в цифровой или аналоговый код. Основная задача энкодера — точное определение положения и скорости движущихся частей механизмов.
Энкодеры широко применяются в промышленности для контроля движения в станках, роботах, конвейерах и других системах автоматизации. Они позволяют получать обратную связь о положении и скорости вращения валов двигателей, перемещении рабочих органов и других подвижных частей.
Принцип работы энкодера
Принцип работы энкодера основан на преобразовании механического движения в электрические сигналы. Основные компоненты энкодера:
- Кодовый диск с прорезями или метками
- Источник света (светодиод)
- Фотоприемник
- Электронная схема обработки сигналов
При вращении вала энкодера кодовый диск перемещается между источником света и фотоприемником. Свет, проходящий через прорези диска, попадает на фотоприемник, который генерирует электрические импульсы. Эти импульсы обрабатываются электронной схемой и преобразуются в цифровой код, соответствующий углу поворота вала.
Основные типы энкодеров
Инкрементальные энкодеры
Инкрементальные энкодеры генерируют последовательность импульсов при вращении вала. Они позволяют определять относительное перемещение, скорость и направление вращения, но не дают информацию об абсолютном положении.
Абсолютные энкодеры
Абсолютные энкодеры формируют уникальный цифровой код для каждого углового положения вала. Они позволяют определять точное положение сразу после включения, без необходимости поиска начальной точки отсчета.
Оптические энкодеры
В оптических энкодерах используется кодовый диск с прозрачными и непрозрачными участками. Работают на принципе прерывания светового потока при вращении диска.
Магнитные энкодеры
Магнитные энкодеры используют магнитный ротор и датчики Холла для определения положения. Они более устойчивы к загрязнениям и вибрациям по сравнению с оптическими.
Применение энкодеров в промышленности
Энкодеры находят широкое применение в различных отраслях промышленности:
- Станкостроение — контроль положения осей станков с ЧПУ
- Робототехника — определение положения звеньев роботов
- Упаковочное оборудование — синхронизация движения конвейеров
- Лифты и подъемники — контроль положения кабины
- Автомобилестроение — системы ABS, ESP, электроусилитель руля
- Ветрогенераторы — оптимизация положения лопастей
Как выбрать энкодер для конкретной задачи
При выборе энкодера следует учитывать следующие параметры:
- Тип энкодера (инкрементальный/абсолютный)
- Разрешающая способность (количество импульсов на оборот)
- Максимальная частота вращения
- Тип выходного сигнала (TTL, HTL, синусоидальный и др.)
- Степень защиты корпуса (IP)
- Диапазон рабочих температур
- Устойчивость к вибрациям и ударам
Правильный выбор энкодера позволит обеспечить требуемую точность и надежность работы оборудования в конкретных производственных условиях.
Современные тенденции в разработке энкодеров
Основные направления развития технологий энкодеров:
- Повышение разрешающей способности и точности измерений
- Уменьшение габаритов и веса
- Интеграция дополнительных функций (диагностика, самокалибровка)
- Разработка беспроводных энкодеров
- Применение новых материалов для повышения надежности
Совершенствование технологий энкодеров позволяет создавать более эффективные и точные системы управления движением в промышленном оборудовании.
Обслуживание и диагностика энкодеров
Для обеспечения долгой и надежной работы энкодеров необходимо:
- Регулярно проводить визуальный осмотр на предмет повреждений
- Проверять надежность крепления и соединений
- Очищать от загрязнений, не допуская попадания жидкостей внутрь
- Контролировать выходные сигналы с помощью осциллографа
- Своевременно заменять изношенные подшипники и уплотнения
Современные энкодеры часто оснащаются встроенными системами диагностики, позволяющими своевременно выявлять неисправности и предотвращать простои оборудования.
ENCODER — Перевод на русский
EnglishSo it consists of two parts, what we call an encoder and a transducer.
Он состоит из двух частей, мы называем их кодер и передатчик.EnglishBut the key one really is the encoder alone, because we can team up the encoder with the different transducer.
Главным же является кодер, ведь мы можем подсоединить его к другому передатчику. EnglishAudio streaming requires Microsoft Expression Encoder. * Для потоковой передачи аудио необходим Microsoft Expression Encoder.EnglishSo on the left is the encoder alone, and on the right is from an actual blind retina, so the encoder and the transducer.
Слева находится лишь кодер, справа же — сама незрячая сетчатка, кодер и передатчик.EnglishSome of the main components of a video
EnglishInside the edit dialog you will also see the recording and viewing settings that are applied to this camera or encoder.
В этом диалоге вы увидите настройки записи и просмотра, которые применены к данной камере или видеокодеру.EnglishAXIS Q7406 Video Encoder Blade
Видеосервер AXIS Q7406 EnglishAXIS Q7401 Video Encoder Видеосервер AXIS Q7401EnglishAXIS Q7404 Video Encoder
Видеосервер AXIS Q7404EnglishOkay, so I just want to take a sentence or two to say something about the encoder and what it’s doing, because it’s really the key part and it’s sort of interesting and kind of cool.
Хорошо, сейчас я хочу сказать пару слов о кодере и его работе, т.к.Kit Encoder | POSITAL
Kit Encoder | POSITAL POSITALIncorrect email or password. Please try again.
Сборные датчики POSITAL отличаются уникальным сочетанием точности, надежности и рентабельности. В версиях для абсолютных измерений реализована 17-битная электрическая разрешающая способность и многооборотные измерения положения с диапазоном более миллиона оборотов.
- Электрическая разрешающая способность: До 17 бит, многооборотные: До 32 бит
- Точность: 0,1 °
- Компактный размер: Диаметр 36 мм, высота 24,2 мм
- Рабочая температура: от -40 до +105 °C
- Автокалибровка – без сложного оборудования
- Широкий диагностический охват
- Разнообразные программируемые параметры
Преимущества
Бесконтактная технология измерения фирмы POSITAL не использует движущиеся части, она чрезвычайно устойчива к толчкам и вибрации. Имеются сборные датчики POSITAL с несколькими непатентованными электрическими интерфейсами, в том числе BISS и SSI для абсолютных измерений. Могут применяться дополнительные протоколы на основе интерфейса RS485.
- Абсолютный многооборотный и дифференциальный интерфейс
- Электрический интерфейс: BiSS C, BiSS Line, SSI, RS485
- Без батареи – не требует обслуживания
- Без шарикоподшипников, компактная конструкция
- Нечувствительный к пыли и влаге
- Высокая устойчивость к ударам и вибрации
Расширьте возможности существующего устройства позиционирования
Чтобы облегчить переход от инкрементального к абсолютному определению положения, POSITAL предоставляет полную линейку версий, которые являются простой механической заменой обычным инкрементальным сборным моделям US Digital и Broadcom (Avago).
- Та же занимаемая площадь, что у моделей E5 и HEDS-5500
- Различные диаметры монтажных гнезд: от 4 мм до 10 мм (и от 1/4 до 3/8 дюйма)
- Идентичный процесс сборки — обучение не требуется
- Магнитная технология, которая в целом более надежная, чем оптическая
- Лучшая сопрягаемость через дополнительный разъем M12
Таблица соответствий модельного ряда Broadcom (Avago) и US Digital
Аккумулирование энергии – без батареи
Система аккумулирования основана на эффекте Виганда и отменяет необходимость в аккумуляторах для автономной подпитки или в сложных приводах.
Подробнее об эффекте Виганда
Автоматическое конфигурирование
Скачать
Видео
FAQ: Сборные Датчики
большеБыстрые ссылки
большеПолучайте последние новости о нашей продукции!
большеКонтакт
Найдите партнера POSITAL в своей местности!
больше© FRABA Н.В., Все права защищены.
| Входы |
1 – HDMI, тип А (розетка) 1 – балансное аудиостерео, клеммный блок 1 – линейный: аудиостерео, разъем miniJack 3,5 мм (розетка) 1 – ИК, разъем miniJack 3,5 мм (розетка) 1 – GPI/O, клеммный блок |
| Выходы |
2 – Ethernet, разъем RJ45 (розетка) 1 – линейный: аудиостерео, разъем miniJack 3,5 мм (розетка) 1 – ИК, разъем miniJack 3,5 мм (розетка) 1 – GPI/O, клеммный блок |
| Порты |
2 – USB 3.0, тип A (розетка) 2 – RS-232, разъем D-Sub DE9 (вилка) |
| Максимальное разрешение | 4K, 60 Гц |
| Спецификации HDMI | 2.0a |
| Спецификации HDCP | 2.1 |
| Кодирование видео |
H.265 HEVC H.264/MPEG4 Part 10 (AVC) профили Baseline, Main, High, уровни до 4.2 |
| Разрешения IP-видеопотока | до 4096×2160 60 Гц |
| Цветовое пространство | RGB 4:4:4, YCbCr 4:2:0 |
| Аудиокодеки | MPEG-4 AAC-LC |
| Частота дискретизации аудио | 11, 22, 24, 32, 44.1, 48, 96, 128, 192 кГц |
| Битрейт аудиопотока | 32, 96, 128,192, 320 Кбит/с |
| Скорость передачи по Ethernet | 10/100/1000 Мбит/с |
| Индикация | питание, состояние |
| Диапазон рабочих температур | 0…+40 °C |
| Питание | 19 В, 6 А |
| Габаритные размеры (ШxГxВ) | 310 x 188 x 44,4 мм |
| Монтаж в 19″ стойкe | 1U |
| Масса | 2,4 кг |
Teradek Cube 755 H.265 (HEVC) H.264(AVC) Encoder — энкодер
HEVC также известен как H.265 – стандарт компрессии нового поколения, предлагающий массу усовершенствований по сравнению с H.264. Во-первых, HEVC в два раза боле эффективный, что означает сохранение того же качества картинки с в два раза меньшим битрейтом или двойное улучшение качества при том же битрейте. Суммарно, H.265 выгодно выступает не только в экономии ширины пропускания, но и финансовых затрат, особенно если мы говорим про передачу данных по сотовым сетям.
Новая линейка кодеров Cube 700 серии с поддержкой технологии HEVC позволяют получить полную загрузку и готовность к работе за 20 секунд, новейшую высококачественную компрессию в формате H.265 и прекрасное решение для дальнейшей интеграции в процесс «склеенного» (bonded) стриминга по сотовым сетям.
Новинки Cube 700 и Slice 756 серий для работы с HEVC обладают такими полезными функциями:
- Могут использовать компрессию HEVC H.265 и AVC H.264
- Совместимы с облачной платформой Core. А это значит, что можно получить все преимущества кодирования в HEVC при стриминге на Core, и далее доставлять контент в AVC
- Входы HDMI и 3G-SDI
- Совместимость с расширительными модулями Bond, что позволяет превратить Cube 700 серии в профессиональное решение для бондинга
- Поддержка гигабитного интернет соединения и встроенный Wi-Fi 2.4 / 5Ghz стандарта 802.11ac
- Поддержка битрейта до 30Мбит/сек
- Максимальное разрешение для стриминга 1080р60
- Совместимость с HEVC декодерами T-21, Sencore и Vitec
- Потребление всего 6В.
- Реал-тайм H.265 и H.264 кодер
- Двухдиапазонный 2.4/5.8 GHz WiFi, Ethernet и USB интерфейсы
- HDMI и SDI видео входы
- Встроенная поддержка цветокоррекции
- Аппаратная запись на SD карты
- 2-Pin LEMO вход питания
Входы:
- 1 x SD/HD-SDI (75 Ohm BNC)
- 1 x HDMI Type-A receptacle
Бондинг (передача по сотовым сетям):
- С помощью TeraLink
Поддерживаемые разрешения:
- 1080p 23.98/24/25/29.97/30/50/59.94/60*
- 1080i 50/59.94/60
- 1080PsF 23/24/25/29/30
- 720p 50/59.94/60
- 576i
- 480i
- 480p (только для HDMI входов)
- 576p (только для HDMI входов)
- *Захват 1080p50/59/60
Видео компрессия:
- H.265, Baseline, Main and High Profile
- H.264, Baseline, Main and High Profile
Поддерживаемый битрейт:
- 250 Kbps to 15 Mbps*
- *15 Mbps (wired), 10 Mbps (WiFi)
Генератор тестовых сигналов:
- Поддержка пользовательских тестовых таблиц
Конвертер видео форматов:
- Встроенный видео масштабатор и деинтерлейсер
Цветокоррекция:
- CDL/1024 1D LUT (поддержка 10-битного цветового пространства)
- 33x33x33 3D LUT (поддержка 10-битного цветового пространства)
Сетевые протоколы:
- TCP/IP, UDP, HTTP, DHCP, NTP, SSL, IGMP
Поддерживаемые транспортные видео протоколы:
- RTMP
- RTP, RTSP, RTSP over HTTP
- MPEG-TS (MPEG-TS is an optional paid license)
Удаленное управление:
Интеграция с платформами:
- Ustream, YouTube Live, Facebook & new Livestream
Аудио компрессия:
Аудио входы:
- Вход эмбеддированного аудио
- Аналоговая линия либо микрофонный вход, с регулировкой
Аудио выходы:
- Выход на наушники
Размер:
- 120.7 x 76.2 x 27.9mm
- Масса: 328.9 г
- Материал: алюминий
Крепление:
- Может крепиться вертикально либо горизонтально с помощью крепежных отверстий на 1/4″
Http интерфейсы:
- WebUI для настройки и управления
Интерфейсы для настройки:
- OLED монитор с джойстиком
- Кнопки навигации
- Web интерфейс для настройки и управления
Переключатели:
- On/Off и Reset кнопки
Хранилище для записи:
Мобильные приложения:
Usb интерфейс:
Ethernet:
- 10/100/1000 BASE-T Gigabit
Беспроводной WiFi:
- 2.4/5GHz 802.11 ac/a/b/g/n MiMo
Usb:
Выбор радио каналов:
- Auto с 3 режимами: (2.4 or 5 Ghz), Auto (2.4 GHz only), Auto (5 Ghz only)
- Настраивается для определенных каналов
Шифрование:
- 802.1x, 802,11i, WPA2, WPA и WEP 64/128 TKIP 128bit AES
Вход питания:
Аккумулятор:
- Нет в комплекте
Номинальное потребление:
Дополнительное питание:
Zebra ZC100 ID USB + Mag encoder отзывы
Интуитивно понятные светодиодные индикаторы
Интерфейс принтера включает хорошо проверенные интуитивно понятные индикаторы. Пользователю достаточно одного взгляда на панель управления, чтобы понять статус принтера ZC100. Принтер готов общаться с вами на вашем языке
Пользователи смогут работать с ZC100, взаимодействуя с устройством на родном языке. Драйвер принтера рассчитан на работу со следующими языками: английский, итальянский, испанский, португальский (бразильский вариант), немецкий, французский, польский, русский, упрощённый китайский и арабский.
ПЕРЕДОВОЙ ДИЗАЙН: ПРИНТЕР МОЖНО РАЗМЕСТИТЬ В ЛЮБОМ МЕСТЕ
Отличный внешний дизайн позволит установить принтер в любом месте
Несмотря на то, что ZC100 создавался для бизнес-применения, принтер выглядит очень стильно, поэтому он может устанавливаться в зонах обслуживаниях клиентов, стойки регистрации пациентов в лечебных учреждениях.Принтер ZC100 занимает минимум места, он отличается самым узким корпусом для принтеров этого класса, поэтому ZC100 может поместиться как на полке, так и под прилавком.
ВЫСОКАЯ СКОРОСТЬ ПЕЧАТИ, ГИБКИЙ ВЫБОР НУЖНОГО РЕЖИМА
Быстрая односторонняя печать в цветном и монохромном режиме. По сравнению с предшествующей моделью карточного принтера Zebra ZXP Series 1 новый ZC100 на 30% быстрее осуществляет печать в монохромном режиме, а скорость печати в цвете выше на 15%.
ВАРИАНТЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПРИНТЕРА ZC100
Вы можете подключить принтер к компьютеру через встроенный USB-порт, и тогда вы получите автономное решение для печати карт. Вы также можете добавить встроенный модуль Ethernet или Wi-Fi, чтобы обеспечить доступ к принтеру для любого пользователя, которому необходима возможность немедленной печати карт. В этом случае вы обеспечите максимальное использование принтера. Чтобы расширить гибкость применения принтера, воспользуйтесь дополнительным подключением к сети Wi-Fi, и тогда вам не придётся тратить время и деньги для прокладки сетевого кабеля к принтеру.
Инновационный новый драйвер с графическим интерфейсом пользователя
Интуитивно понятный интерфейс в совершенно новом драйвере делает процесс печати карт простым, как никогда прежде. Настройки логически сгруппированы в виде вкладок, а доступ к ним осуществляется простым нажатием клавиши. На удобном дисплее оператор может сразу увидеть, как будет выглядеть карта и как изменение настроек меняет вид карты. Благодаря такой процедуре исключается печать нескольких пробных карт, что позволит сэкономить время и сократить расходы.
Новый революционный дизайн лотка
Лоток совершенно новой конструкции делает процесс загрузки и выгрузки карт предельно простым. Створчатые дверцы приёмного лотка упрощают получение карт: можно просто взять одну или все распечатанные карты. Более того, как загрузочный, так и приёмный лоток имеют одинаковую ёмкость, что позволило устранить процедуру попеременной загрузки и выемки карт из лотков.
Лёгкая замена красящей ленты
Процедура замены ленты никогда прежде не была настолько простой: для этой процедуры даже не предусмотрены традиционные инструкции. Для разблокировки и открытия новой дверцы для загрузки красящей ленты достаточно одной операции. Уникальная рукоятка, напоминающая обычную дверную рукоятку, исключает сомнения в том, как вынуть отработавшую ленту или установить новую. Конструкция принтера не предусматривает каких-либо настроек или регулировок для красящей ленты, поэтому у пользователей не возникнет вопросов о том, правильно ли установлена лента, а благодаря встроенным микросхемам принтер всегда сообщит, что необходимо произвести замену ленты.
Простая ручная загрузка карт
Загрузка карт вручную может оказаться сложной процедурой, поэтому мы оснастили проём для загрузки карт световой подсветкой. Подобно автоматическим банкоматам принтер подсказывает оператору, какие шаги надо предпринять в процессе ручной загрузки карт.
Флеш-память 2 ГБ
- Размер изображения: 1006 x 640 пикселей
- Скорость печати: 150 карт в цвете и 700 карт монохромных
- Автоматическая калибровка красящей ленты
- Интерфейс USB 2.0
- Автоматически регулируемый загрузочный лоток на 100 карт (30 мил)
- Приемный лоток на 100 карт — 0,76 мм
- Ручная загрузка карт через проём со светодиодной подсветкой
- 3 трёхцветных индикатора состояния принтера
- Разъём для замка Kensington® (опция)
- Распознавание хост-устройства принтера и кодирование данных
- NFC-метка на принтере для приложения Print Touch и Quick Help QR-код (онлайн-доступ к информации поддержки и документации о принтере)
- Двухлетняя неограниченная гарантия на принтер и печатающую головку
Расходные материалы для принтера ZC100
Лента с цветными панелями для печати фото с текстом
800300-350EM — YMCKO (ресурс — 200 отпечатков)
Монохромные ленты
800100-301EM — Лента черная ,2000 отпечатков
800300-303 — Лента черная, 1500 отпечатков
800100-309EM — Лента белая, 1500 отпечатков
800300-302 — Лента красная, 1500 отпечатков
800300-304 — Лента голубая, 1500 отпечатков
800300-306 — Лента золото металлик, 1500 отпечатков
800300-307 — Лента серебро металлик 1500 отпечатков
Чистящие материалы
105999-310 — Набор для чистки для ZC100 (на 2000 печатных карт)
105999-311 — Набор для чистки для ZC100 (5000 печатных карт)
MPEG-4 HE-AAC v2 Encoder, Blackfin
Особенности и преимущества
- Output Status: Non-fatal encoder warnings, encoded frame size.
- Extended Test Vector Testing: Compliant with ISO/IEC test vectors.
- Transport Stream: Raw, ADIF or ADTS.
- Error Codes: Reports up to 15 unique error codes.
- Conformance Standard: ISO/IEC 14496-3 (MPEG-4) HE-AAC v2 Profile at Level 2.
- Reference Code Revision: 3GPP 26-411 (v6.3.0)
- Release format: Object code module with C source wrapper.
- Input format: Supports mono and two channels (Stereo) 16-bit PCM Interleaved (left, right,… …. left, right)
- Framework dependencies: None
- Output format: Supports streams for the HE-AAC v2 profile (ISO/IEC 14496-3:2005).
- Input buffer samples per block: 2048.
- Sample Rate: 32 kHz, 44.1 kHz and 48 kHz.
- Bit Rate (total for all channels in v2 stereo encoding mode): 16-18 kbps (32kHz), 16-36 kbps (44.1kHz and 48kHz).
- Multi-channel: Fully re-entrant and multi-instancing capable
Подробнее о продукте
MPEG-4 HE-AAC v2 is the combination of Advanced Audio Coding (AAC), Spectral Band Replication (SBR) and Parametric Stereo (PS), standardized as the High-Efficiency v2 profile in MPEG-4 (HE AAC v2). SBR is a unique bandwidth extension technique which enables audio codecs to deliver the same quality at a significant bit rate reduction. PS is a coding tool that is able to capture a stereo signal as a monaural downmixed signal plus a limited number of parameters requiring low-overhead.
The HE-AAC v2 Encoder has been highly optimised to run on the Analog Devices’ Blackfin processor family. It is a self-contained software module that is fully compliant with ISO/IEC 14496-3 MPEG-4 specification and rigorously tested and field-proven in commercial application. Through appropriate initialization, encoding can be made to perform in HE-AAC v2 mode (AAC+SBR+PS), or in HE-AAC v1 mode (AAC+SBR).
It contains a standard C-callable ‘push’ API with the added flexibility using ‘pull’ (or ‘poll’) by adding light wrapper code. The code has been implemented using Instruction and Data cache, and has no dependencies on processor peripherals and registers, adding greater system flexibility and ease of use.
Выпускники А:СТАРТ: Smart-encoder – производство высокоточных угловых датчиков для приборостроения
Точное определение угла поворота – одна из главных задач, которая стоит перед инженерами, создающими станки, авиационную и космическую технику. Команда Smart-encoder, победившая в весеннем бизнес-ускорителе А:СТАРТ, разработала датчик нового поколения, который определяет угол поворота с точностью ±2,5 угловые секунды и самостоятельно поддерживает свою точность в режиме реального времени.
Оптикоэлектронные датчики угла поворота (ОЭДУ) – важнейший элемент высокоточных систем управления в приборостроении. Сюда относится ракетно-космическая отрасль, авиационная техника, а также различные робототехнические системы в электронной промышленности и станкостроении.
Проект Smart-encoder направлен на разработку и создание отечественных ОЭДУ нового поколения с режимами метрологического самоконтроля и кратного резервирования. Разработка позволит повысить динамические, метрологические и эксплуатационные характеристики, а также уменьшить массогабаритные показатели изделий, в которых она используется.
Уникальность решения в том, что помимо самих угловых измерений введен режим линейных измерений. Они позволяют отслеживать температурные расширения и износ деталей датчика в реальном времени и вводить соответствующие поправки. Применение запатентованного учеными метода метрологического самоконтроля позволяет датчику работать в широком диапазоне температур без потери точности.
Основной метрологический элемент датчика – высокоточный измерительный растр был изготовлен специалистами АО «НПП «Геофизика-Космос» (Москва) на уникальном оборудовании, созданном учеными ИАиЭ СО РАН. Одним из основных его разработчиков является д.т.н., ведущий научный сотрудник ИАиЭ СО РАН Валерий Кирьянов.
«Наш датчик угла поворота условно можно назвать “электронным транспортиром”, который измеряет угол поворота объекта с точностью до ±2,5 угловых секунд. С его помощью можно создать, например, микросхему или деталь для автомобиля, самолета, или самого космического корабля», – добавила Анна Кирьянова, руководитель проекта.
Прототип датчика был создан в рамках программы «Старт-1» Фонда содействия инновациям. Испытания ОЭДУ успешно прошли в лабораторных условиях и показали точность ±2,5 угловые секунды. На сегодняшний день подобным результатом могут похвастаться такие зарубежные компании как Heidenhain (Германия), Renishaw (Великобритания), Fagor (Испания), Precizika Metrology (Литва/США), Koshibu Precision (Япония), которые выпускают высокоточные (погрешность преобразования от ±1,0″ до ±5″) и особо высокоточные (погрешность преобразования до ±1,0″) ОЭДУ.
«Из-за введенных санкций многие предприятия имеют серьезные проблемы с доступом к продукции зарубежных производителей ОЭДУ, поэтому у нас есть шанс решить проблему импортозамещения», – подчеркнула Анна Кирьянова.
Сейчас команда планирует осуществить первые продажи ОЭДУ, изготовленные на основе первого прототипа модели. Также ученые работают над заявкой на конкурс «Старт-2» Фонда содействия инновациям, чтобы начать разработку усовершенствованной модели ОЭДУ, которая оказалась самой востребованной по результатам проведенного CastDev клиентов в рамках бизнес-ускорителя А:СТАРТ.
«Надо понимать, что инновационный приборостроительный проект не делается “на коленке” за пару месяцев. До прототипа была создана большая научно-технологическая база, которая подкреплялась лабораторными испытаниями и созданием образцов.
Но только научных компетенций было недостаточно, поэтому мы решили пройти акселерационную программу в Академпарке. За два месяца по коммерциализации проекта мы сделали больше, чем за последние 10 лет. Мы пообщались с огромным количество заводов по всей России, получили обратную связь и теперь четко понимаем, какие модели датчиков могут быть наиболее востребованы в стране. А:СТАРТ стал для нас хорошим ускорителем и катализатором дальнейшего развития стартапа теперь уже в стенах Академпарка на правах резидентов», – отметила Анна Кирьянова.
Для справки:
Бизнес-ускоритель А:СТАРТ — одна из лучших акселерационных программ в России, благодаря которой с 2010 года в Академпарке создаются и развиваются инновационные стартапы в области медицины, ИТ, приборостроения, нано- и биотехнологий. За 11 лет проект помог создать более 200 успешных стартапов.
Артикул | Что такое кодировщик?
Если вы используете кодировщик Google, вы получите огромное количество запутанных ответов. Для наших целей энкодеры используются в оборудовании для обратной связи по движению и управления движением. Кодеры используются в машиностроении во всех отраслях промышленности. Вы найдете энкодеры, используемые в приложениях для резки по длине, плоттерах, робототехнике, упаковке, транспортировке, автоматизации, сортировке, наполнении, формировании изображений и многих, многих других. Возможно, вы никогда их не замечали, но они есть.В этом сообщении в блоге и видео мы дадим вам очень общее представление о том, что такое кодировщик и что он делает.
Что такое энкодер?
Проще говоря, энкодер — это чувствительное устройство, обеспечивающее обратную связь. Энкодеры преобразуют движение в электрический сигнал, который может быть прочитан каким-либо устройством управления в системе управления движением, например счетчиком или ПЛК. Энкодер отправляет сигнал обратной связи, который можно использовать для определения положения, счета, скорости или направления. Управляющее устройство может использовать эту информацию для отправки команды для определенной функции.Например:
- В приложении для резки по длине датчик с измерительным колесом сообщает устройству управления, сколько материала было подано, поэтому устройство управления знает, когда разрезать.
- В обсерватории энкодеры сообщают исполнительным механизмам, в каком положении находится подвижное зеркало, обеспечивая обратную связь по позиционированию.
- На домкратах для железнодорожных вагонов точная обратная связь по движению обеспечивается кодировщиками, поэтому домкраты поднимаются синхронно.
- В системе нанесения этикеток с сервоприводом точности сигнал энкодера используется ПЛК для управления синхронизацией и скоростью вращения бутылок.
- В приложении для печати обратная связь от кодировщика активирует печатающую головку для создания метки в определенном месте.
- В большом кране энкодеры, установленные на валу двигателя, обеспечивают обратную связь по позиционированию, чтобы кран знал, когда поднять или спустить груз.
- В приложении, где наполняются бутылки или банки, обратная связь сообщает разливочным машинам положение емкостей.
- В лифте энкодеры сообщают контроллеру, когда кабина достигла правильного этажа в правильном положении.То есть обратная связь по движению энкодера с контроллером лифта гарантирует, что двери лифта открываются на уровне пола. Без кодировщиков вы можете залезть в лифт или выйти из него, а не просто выйти на ровный этаж.
- На автоматизированных сборочных линиях энкодеры передают роботам обратную связь по движению. На автомобильной сборочной линии это может означать обеспечение роботизированных сварочных манипуляторов правильной информацией для сварки в правильных местах.
В любом приложении процесс один и тот же: кодировщик генерирует счетчик и отправляет его в контроллер, который затем отправляет сигнал машине для выполнения функции.
Как работает кодировщик?
Кодерыиспользуют различные типы технологий для создания сигнала, в том числе: механические, магнитные, резистивные и оптические. Наиболее распространены оптические технологии. При оптическом считывании кодер обеспечивает обратную связь на основе прерывания света.
На приведенном ниже рисунке показана базовая конструкция инкрементального энкодера, использующего оптическую технологию. Луч света, излучаемый светодиодом, проходит через кодовый диск, на котором нанесен узор из непрозрачных линий (во многом как спицы на колесе велосипеда).При вращении вала энкодера световой луч светодиода прерывается непрозрачными линиями на кодовом диске перед тем, как его уловит узел фотодетектора. Это дает импульсный сигнал: свет = горит; нет света = выключено. Сигнал отправляется на счетчик или контроллер, который затем отправляет сигнал для выполнения желаемой функции.
В чем разница между абсолютным и инкрементным энкодерами?
Энкодерымогут выдавать как инкрементальные, так и абсолютные сигналы.Инкрементальные сигналы не указывают конкретное положение, только то, что положение изменилось. С другой стороны, абсолютные энкодеры используют разные «слова» для каждой позиции, что означает, что абсолютный энкодер обеспечивает как индикацию изменения позиции, так и индикацию абсолютной позиции энкодера.
Дополнительная информация
Не уверены, какое решение для обратной связи по движению подходит для вашего приложения? Позвоните нам. Когда вы звоните в EPC, вы разговариваете с настоящими инженерами и экспертами по кодировщикам, которые могут помочь вам выбрать правильное решение кодировщика для вашего приложения.Свяжитесь с EPC сегодня.
Для получения более подробной информации о том, как работают кодировщики, см. Технический документ «Основы работы кодировщика» или посмотрите это видео:
РОТАЦИОННЫЙ ЭНКОДЕР МАГНИТНАЯ ПРОГРАММА | $ 8,26000 | 2759 — Немедленно | ams | ams | 1 | D-ATS50— | Лента и катушка (TR) Cut Tape (CT) Digi-Reel® | Active | Магнитный | PWM | Программируемый 3.6 В, 4,5 В ~ 5,5 В | Внешний магнит, не входит в комплект | Нет | Нет | Поверхностный монтаж | — | SMD (SMT) Tab | — | ||||
РОТАЦИОННЫЙ ЭНКОДЕР OPTICAL 25661PPR | $ 90,37000 | 308 — Немедленно | Grayhill Inc. | Grayhill Inc. | 1 | Gh4070-ND | 63R | Опт. (В приращениях) | 256 | 5V | Плоский конец диаметром 1/4 дюйма | Нет | Нет | Печатная плата, сквозное отверстие | Вертикально | Штифт ПК | 300M | |||||
РОТАЦИОННЫЙ ЭНКОДЕР С ШАР / ПРУЖИНА | $ 2.78000 | 418 — Немедленно | Bourns Inc. | Bourns Inc. | 1 | 118-PEC11H-4115F-S0020-ND | PEC11H | 12 | Активный лоток Механический | Квадратурный (инкрементный) | 20 | — | Плоский конец диаметром 6 мм | Да | Да | Панель, сквозное отверстие на печатной плате | Вертикальный | Штифт для ПК | 100K | |||
| AN62 | $ 4.17000 | 1867 — Немедленно | Würth Elektronik | Würth Elektronik | 1 | 732-13718-ND | WS-ENTV | Механическая | АктивнаяМеханическая | (Инкрементально)8 | 5V | Диаметр 6 мм с плоским концом | Да | Да | Панель, сквозное отверстие в печатной плате | Вертикальный | Штифт для ПК | — | ||||
| ROTARY ENCODER 9 OPTICAL | 52 доллара.45000 | 131 — Немедленно | Broadcom Limited | Broadcom Limited | 1 | 516-2021-ND | HEDS | оптом | Активный | Оптический ) | 500 | 5 В | 1/4 «с открытым центром | Нет | Нет | Крепление на шасси, двигатели | Вертикальный | Клеммные штыри | — | |||
РОТАЦИОННЫЙ ЭНКОДЕР МЕХАНИЧЕСКИЙ | 4 доллара.72000 | 242 — Немедленно | Bourns Inc. | Bourns Inc. | 1 | ECW1J-B16-BC0024L-ND | ECW | Лоток 15 9010 | Активный | Квадратурный (инкрементный) | 24 | — | Конец с прорезью диаметром 1/4 дюйма | Да | Нет | Панель, сквозное отверстие на печатной плате | Вертикально | Штифт для ПК | 200K | |||
РОТАЦИОННЫЙ ЭНКОДЕР ОПТИЧЕСКИЙ 1000PPR | $ 14.47000 | 449 — Немедленно | Broadcom Limited | Broadcom Limited | 1 | 516-3522-ND | HEDS | Массовая | Активный | Оптический ) | 1000 | 2,8 В ~ 5,2 В | Кодовое колесо в комплект не входит | Нет | Нет | Крепление на шасси | под прямым углом | Клеммные штыри | — | |||
ПОВОРОТНЫЙ ЭНКОДЕР | 3 доллара.14000 | 500 — Немедленно | Электронные компоненты Panasonic | Электронные компоненты Panasonic | 1 | P123418-ND | EVQV | Лоток | Активный | Механический ) | 15 | — | С открытым центром 20 мм | Да | Нет | Печатная плата, сквозное отверстие | Вертикально | Штифт для ПК | 30K | |||
$ ROTARY ENCODER MECHANICAL 61 4PPR.59000 | 577 — Немедленно | Электронные компоненты Panasonic | Электронные компоненты Panasonic | 1 | P12419-ND | EVQWF | Большой объем | Активный | Механический ) | 15 | — | 16,5 мм с открытым центром | Да | Нет | Печатная плата, сквозное отверстие | Вертикально | Штифт для ПК | 30K | ||||
РОТАЦИОННЫЙ ENCODER 28 долларов США.87000 | 262 — Немедленно | Broadcom Limited | Broadcom Limited | 1 | 516-3029-ND | HEDS | Bulk | Активный | Оптический ) | 2048 | 5V | Codewheel Не входит в комплект | Нет | Нет | Монтаж на шасси | Вертикальный | Клеммные штыри | — | ||||
$6 РОТАЦИОННЫЙ ENCODER44000 | 184 — Немедленно | Broadcom Limited | Broadcom Limited | 1 | 516-4164-ND | — | Трубка | Активный | Оптический индекс | (Инкрементально)5000 | 4,5 В ~ 5,5 В | Codewheel не входит в комплект | Нет | Нет | Крепление на шасси | Выбирается пользователем | Клеммные штыри | — | ||||
| 32P61 | ENCODER OPT SLD HOLE | 25 долларов США.59000 | 147 — Немедленно | Устройства CUI | Устройства CUI | 1 | 102-2032-ND | C14 | Коробка | Активный | Оптический ) | 32 | 5V | Диаметр 1/4 дюйма с плоским концом | Да | Да | Монтаж на панели | Прямоугольный | Проушина под пайку | 1M | ||
ПОВОРОТНЫЙ ЭНКОДЕР ПОВОРОТНЫЙ ЭНКОДЕР МЕХАНИЧЕСКИЙ | 4 доллара.72000 | 0 — Немедленно | Bourns Inc. | Bourns Inc. | 1 Non-Stock | ECW0J-C24-BC0006L-ND | ECW | Лоток Активный | Механический | Квадратурный (инкрементальный) | 6 | — | Плоский конец диаметром 1/4 дюйма | Да | Нет | Панель, сквозное отверстие на печатной плате | Вертикально | Штифт ПК | 200K | |||
РУЧНОЙ ЭНКОДЕР 16 ММ, ДВОЙНОЙ ВАЛ | $ 27.28000 | 127 — Немедленно | Nidec Copal Electronics | Nidec Copal Electronics | 1 | 563-1955-ND | REC16L | Коробка опций | Активная | , Открытый коллектор | 25 | 5V | Диаметр 6,35 мм с плоским концом | Нет | Да | Печатная плата, сквозное отверстие | Вертикально | Штифт для ПК | 2M | |||
LED HORIZER DETM ЗЕЛЕНЫЙ | 6 долларов США.44000 | 497 — Немедленно | Waldom Electronics | TE Connectivity | 300 | 2266-1-1879749-0-ND | — | Коробка | Активный | — | — | 24 | — | — | Да | Нет | Поверхностный монтаж | Горизонтальный | — | — | ||
РОТАЦИОННЫЙ ЭНКОДЕР МЕХАНИЧЕСКИЙ 24PPR | .58000483 — Немедленно | Bourns Inc. | Bourns Inc. | 1 | PEC11R-4225F-S0024-ND | PEC11R | Механический Лоток | 9010 АктивныйКвадратурный (инкрементальный) | 24 | — | Плоский конец диаметром 6 мм | Да | Да | Панель, сквозное отверстие на печатной плате | Вертикальный | Штифт для ПК | 30K | |||||
ROTAGARY EN 1024PPR | 45 долларов США.51000 | 57 — Немедленно | Bourns Inc. | Bourns Inc. | 1 | EMS22A50-D28-LT6-ND | — | Лоток | Активный | Магнитный | Двоичный (Абсолютный) | 1024 | 5V | Круглый конец диаметром 1/8 дюйма | № | — | Крепление на панели | Вертикальное | Штифт для ПК | 50M | ||
РОТАЦИОННЫЙ ЭНКОДЕР 24ППР | $ 1.68000 | 838 — Немедленно | Bourns Inc. | Bourns Inc. | 1 | PEC11R-4230F-N0024-ND | PEC11R | Механический Лоток | 9010 АктивныйКвадратурный (инкрементальный) | 24 | — | Плоский конец диаметром 6 мм | Да | Нет | Панель, сквозное отверстие на печатной плате | Вертикальный | Штифт для ПК | 30K | ||||
ROTTICAL EN 24ППР | 46 долларов США. | 33 — Немедленно | Grayhill Inc. | Grayhill Inc. | 1 | GH7698-ND | 62V | Большой объем | Активный | Оптический ) | 24 | 3,3 В | Диаметр 1/4 дюйма со сглаженным концом | Да | Да | Печатная плата, сквозное отверстие | Вертикально | Штифт для ПК | 1M | |||
ПОВОРОТНЫЙ ЭНКОДЕР МЕХАНИЧЕСКИЙ | 4 доллара США.23000 | 23 — Немедленно | Bourns Inc. | Bourns Inc. | 1 | ECW0J-B16-BE0024L-ND | ECW | Лоток 1 | Механический Актив | Квадратурный (инкрементный) | 24 | — | Плоский конец диаметром 1/4 дюйма | Нет | Нет | Панель, сквозное отверстие на печатной плате | Вертикально | Штифт для ПК | 200K | |||
2.25 «CUBE, INCREMENTAL, ОДИНОЧНЫЙ | 255,00000 $ | 10 — Немедленно | Компания по производству продуктов для кодирования | Компания по производству продуктов для кодирования | 1 | 2239-711-1200-SS-4-SSN- ND | 711 | Лоток | Активный | Инкрементальный | Push-Pull | 1200 | 4,75 В ~ 28 В | Диаметр 1/4 «с плоским концом | Нет | Нет | Крепление на шасси, Двигатели | Выбирается пользователем | Штырь ПК | — | ||
2.25 «CUBE, INCREMENTAL, QUADRAT | $ 290,00000 | 10 — Немедленно | Компания по производству продуктов для кодирования | Компания по производству продуктов для кодирования | 1 | 2239-716-1000-SS-6-SS-6-SS-6-SS ND | 716 | Лоток | Активный | Инкрементальный | Подтягивающий резистор | 1000 | 4,75 В ~ 28 В | Диаметр 3/8 дюйма с плоским концом | Нет | Нет | Крепление на шасси , Двигатели | Выбирается пользователем | Штырь ПК | — | ||
2.0 «DIA 1/4» DIA. SHAFT SERVO | $ 377.00000 | 0 — Немедленно | Encoder Products Company | Encoder Products Company | 1 | 2239-702-07-S-0360-R-OC-1-S -1-SY-NN-ND | 702 | Коробка | Активный | Инкрементальный | Открытый коллектор | 360 | 4,75 В ~ 28 В | Вал | Нет | Нет | Крепление сервопривода | Выбирается пользователем | Вывод ПК | 1.5B | ||
РОТАЦИОННЫЙ ЭНКОДЕР 2 «DIA 60PPR 7PIN | $ 377,00 000 | 0 — Немедленно | Компания по производству кодировщиков | Компания по производству продуктов с кодировками | 9002-702 | Коробка | Активный | Инкрементальный | Открытый коллектор | 60 | 4,75 В ~ 28 В | Вал | Нет | Нет | Фланцевое крепление | Выбирается пользователем | Штифт ПК | 1.5B | ||||
Диаметр 2,0 дюйма, диаметр 3/8 дюйма. SHAFT SERVO | $ 377.00000 | 0 — Немедленно | Encoder Products Company | Encoder Products Company | 1 | 2239-702-20-S-0120-R-OC-1-S -1-SY-NN-ND | 702 | Коробка | Активный | Инкрементальный | Открытый коллектор | 120 | 4,75 В ~ 28 В | Вал | Нет | Нет | Крепление сервопривода | Выбирается пользователем | Вывод ПК | 1.5B |
Магнитные и оптические энкодеры от FAULHABER
Энкодеры FAULHABER: Оптические энкодеры
Оптические энкодеры характеризуются очень высокой точностью позиционирования и повторяемости, а также очень высоким качеством сигнала благодаря точному измерительному элементу. Кроме того, они нечувствительны к магнитным помехам.
В оптических энкодерах используется кодовый диск с измерительным элементом, который крепится к валу двигателя. Здесь различают отражательные и пропускающие оптические кодеры.
Отражающие энкодеры
В отражающих энкодерах свет светодиода отражается отражающей поверхностью кодового диска и собирается фотодетекторами. Отражающие оптические энкодеры особенно компактны, поскольку светодиоды, фотодетекторы и электроника могут быть установлены на одной печатной плате или даже на одной микросхеме. По этим причинам FAULHABER в первую очередь использует отражающие оптические энкодеры.
Передающие кодеры
Передающие кодеры используют процесс проходящего света.Здесь свет от светодиода проходит через прорези в кодовом диске и собирается фотодетекторами на другой стороне кодового диска.
Энкодеры FAULHABER: Магнитные энкодеры
Магнитные энкодеры особенно нечувствительны к пыли, влажности и термическим или механическим ударам. В магнитных энкодерах от FAULHABER используются датчики, определяющие изменения магнитного поля. Магнитное поле изменяется движением магнитного объекта. Это может быть магнит двигателя или дополнительный магнит датчика с определенным измерительным элементом, прикрепленный к валу двигателя.
При использовании магнитных энкодеров обычно требуется дополнительный магнит датчика. Однако в случае встроенных цифровых или аналоговых датчиков Холла движение магнита ротора в двигателе можно измерить напрямую. Со встроенными датчиками Холла, такими как почти все бесщеточные двигатели постоянного тока FAULHABER, обычно не требуется дополнительный магнит датчика.
Цифровые датчики Холла для магнитных энкодеров
Термин «датчик» относится к цифровым или аналоговым датчикам Холла, которые в случае бесщеточных двигателей постоянного тока FAULHABER обычно устанавливаются непосредственно на печатной плате двигателя.Цифровые датчики Холла используются в основном для коммутации бесщеточных двигателей постоянного тока и для простого управления скоростью. Почти все бесщеточные двигатели постоянного тока FAULHABER по умолчанию оснащены тремя встроенными цифровыми датчиками Холла и, таким образом, идеально подходят для использования в сочетании с инкрементальными энкодерами FAULHABER.
Сравнение аналоговых датчиков Холла и энкодеров
Аналоговые датчики Холла — это экономичная, простая и компактная альтернатива энкодерам. Благодаря более высокому разрешению их также можно использовать для точного управления скоростью вращения или положением.Для опции аналоговых датчиков Холла от FAULHABER, пожалуйста, обратитесь к разделу «Комбинации контроллеров» непосредственно в технических паспортах двигателей под этим выбором, энкодер не требуется. Если вы выберете аналоговый датчик Холла, рекомендуется, чтобы датчик работал с контроллерами FAULHABER, которые идеально подходят для аналоговых сигналов Холла.
Датчики | CTS Corp
Энкодеры
Мы предлагаем различные варианты кодировщиков для вашего приложения, обеспечивая гибкость конструкции, предлагая выбор разрешения, энергопотребления и рабочих температур.Инкрементальные и абсолютные угловые энкодеры используются в приложениях, требующих высокой надежности и точного цифрового вывода. Различные варианты валов и втулок обеспечивают адаптируемость к вашим конструктивным требованиям, что делает их идеальными для навигации и выбора меню с помощью цифровых дисплеев.
Механические энкодеры
Механические энкодерыCTS обеспечивают прямой интерфейс с вашей цифровой схемой без преобразования сигнала. Механические энкодеры серии 288 16 мм доступны с 2-битным двоичным, 4-битным серым и 4-битным шестнадцатеричным выходом.Опции включают фиксаторы для обеспечения положительного ощущения срабатывания при каждом изменении положения и нажатие для срабатывания переключателя мгновенного действия. 9-миллиметровая серия 290 имеет аналогичные опции, но меньшего размера из-за ограниченного пространства на плате.
Механический кодировщик серии 288, 16 мм
Механический энкодер серии 290, 9 мм
Оптический кодировщик
Серия 291 обеспечивает универсальность при проектировании, обеспечивая высоконадежный, точный цифровой вывод и длительный срок службы благодаря нашей бесконтактной конструкции.Этот продукт обеспечивает гибкость в разрешении, энергопотреблении и рабочих температурах. Триггер Шмитта, фиксаторы, переключатель мгновенного действия, длина вала и втулки, сдвоенный вал, типы заделки, крутящий момент, рабочее напряжение и степень защиты IP обеспечивают гибкость для точного соответствия вашим конструктивным требованиям.
Оптический кодер серии 291, 12 мм
| Серия Лист данных | Технологии | Тип клеммы | Размер упаковки [мм] | Напряжение Рейтинг | Выход | Разрешение [PPR] | Вращение Крутящий момент | Вращение Срок службы | Фиксатор Опции | Фиксатор Момент | Диапазон рабочих температур | Концентрический Опция | Коммутатор Опции |
| 288 | Механический | Наконечники для пайки Штыри для ПК | 18 х 19,7 | 5.0 В постоянного тока при 0,5 мА макс. | 2-битный квадратурный 4-битный серый 4-битный шестнадцатеричный | 4, 6, 8, 1216 позиция | от 36 до 216 гс-см | 50 тыс. Циклов | 16 | от 100 до 500 гс-см | от -25 ° C до + 100 ° C | НЕТ | Мгновенный толчок |
| 290 | Механический | Выводы для ПК | 9,8 х 10,6 | 5,0 В постоянного тока при 1 мА мин. | 2-битная квадратурная | 8, 20 | НЕТ | 50 тыс. Циклов | 16, 20 | НЕТ | от -30 ° C до + 70 ° C | НЕТ | Мгновенный толчок |
| 291 | Оптический | Выводы ПК Кабель / Разъем | 12,4 х 13,75 | 5.0 В постоянного тока при 2 мА мин. 3,0 В постоянного тока при 1 мА мин. | 2-битная квадратурная | 4, 6, 8, 24,32, 64 | от 10 до 30 гс-см | 3 млн циклов (1 млн циклов с фиксатором) | 16, 24, 32 | от 50 до 150 гс-см | от -40 ° C до + 85 ° C | Есть | Мгновенный толчок |
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Рак и вред репродуктивной системе — www.P65Warnings.ca.gov
Заявление № 65 штата Калифорния
Основы выбора энкодера
Многие приложения с небольшими двигателями, такие как робототехника, промышленное оборудование и потребительские товары, используют цифровые инкрементальные энкодеры для измерения обратной связи.Поэтому выбор кодировщика является важной частью процесса проектирования системы. Выбор лучшего кодировщика для работы требует знания наиболее важных свойств кодировщика, а также требований к управлению приложением.
Каковы типичные требования?
Рисунок 1. Сигналы цифрового инкрементального энкодера. Подсчет изменений состояния (фронтов сигналов каналов A и B) дает в четыре раза более высокое разрешение, чем количество отсчетов на оборот на одном канале кодировщика.Каждое приложение отличается; например, основная задача может заключаться в управлении положением или скоростью. Уровень точности управления скоростью или положением может сильно отличаться и должен быть определен до выбора энкодера. Для управления скоростью на низкой скорости (ниже 100 об / мин) требуется лучшая обратная связь, чем для управления скоростью на высокой скорости (1000 об / мин и выше).
Нагрузка может быть присоединена непосредственно к двигателю или может быть система механической трансформации, такая как редуктор или винты. Энкодеры обычно устанавливаются на валу двигателя, но также могут находиться на самой нагрузке.Механические свойства механизма трансформации влияют на выбор датчика, поскольку необходимо учитывать редуктор и механический люфт.
Условия окружающей среды, такие как температура, вибрация и электромагнитные помехи, также могут влиять на выбор кодировщика. Например, оптические энкодеры следует защищать от пыли. Магнитные энкодеры могут быть чувствительны к внешним магнитным полям, включая поля двигателя, и могут потребовать экранирования.
Каковы основные свойства инкрементальных энкодеров?
Характерным параметром инкрементального энкодера является количество прямоугольных импульсов на один оборот двигателя. Обычно два канала доставляют одинаковое количество импульсов. Два сигнала имеют относительный фазовый сдвиг в одну четверть длительности импульса. Такая компоновка позволяет определять направление вращения двигателя и дает четыре различных состояния на импульс. Иногда эти состояния называют счетчиками. Они представляют реальное разрешение, которое в четыре раза превышает количество импульсов на одном канале (рисунок 1).Энкодер с 1000 CPT (отсчетов или импульсов на оборот) дает 4000 состояний на оборот или номинальное разрешение 360 ° / 4000 = 0,09 °.
Рисунок 2. Пример измеренной нелинейности магнитного интерполированного энкодера с 256 CPT. Отклонение от идеального положения показано как функция сигнала энкодера (1024 счетчика). Разрешение энкодераохватывает широкий диапазон от очень простого энкодера с 1 CPT (или 4 состояниями), который можно использовать просто для обнаружения движения, до нескольких 10 000 CPT для высокоточной обратной связи по положению или скорости.На разрешение влияет множество факторов, в том числе лежащий в основе физический принцип (оптический, магнитный, индуктивный), тип первичного сигнала (аналоговый или цифровой), обработка сигнала (например, интерполяция) и механическая схема.
Насколько точны энкодеры?
Разрешение — количество состояний — дает номинальную точность; позиция известна в пределах ошибки одного состояния. Однако длительность импульсов энкодера может изменяться из-за механических допусков (например, биения вала и длины магнитных полюсов).Импульсы в одном диапазоне вращения двигателя могут быть короче, чем импульсы в других диапазонах. В результате измеренное положение периодически отклоняется от реального положения в течение одного оборота двигателя (Рисунок 2).
Максимальное отклонение (от пика до пика) называется интегрированной нелинейностью (INL). INL важен в приложениях, требующих абсолютной точности положения. Повторяемость не зависит от INL, это, скорее, вопрос дрожания сигнала и обычно составляет менее одного состояния.
Инкрементальные энкодеры и абсолютные позиции
Инкрементальные энкодеры выдают изменения позиции. Для абсолютного позиционирования сначала необходимо установить исходное или исходное положение. Это достигается перемещением механизма к внешнему ориентиру, который может быть механическим концевым упором или концевым выключателем.
Рисунок 3. Повышение точности опорной позиции за счет дополнительного перемещения к краю сигнала индексного канала.Некоторые энкодеры имеют третий канал с одним импульсом на оборот.Края этого индексного канала задают абсолютные координаты положения в пределах одного поворота (рисунок 3). Ограниченная точность внешних ссылок может быть улучшена дополнительным перемещением к одному из краев индексного канала. Однако индексный канал не является обязательным условием для позиционирования. Фактически, машиностроители стараются избегать использования индекса для справки, потому что это требует новой калибровки, если необходимо заменить блок мотокодера. Кроме того, некоторые контроллеры используют индексный канал для перекрестной проверки сигнала энкодера и контроля счетчиков энкодера за оборот.
На что обращать внимание при передаче сигнала
Линейные драйверы рекомендуются для передачи по длинным линиям и для лучшего качества сигнала. Для позиционирования важен драйвер линии, чтобы избежать потери импульсов энкодера.
Линейные драйверы генерируют инвертированные сигналы (A, B, I) для каждого канала (A, B, I). Каждая сигнальная пара передается вместе, и разница оценивается, таким образом отфильтровывая любые электромагнитные помехи во время передачи сигнала. В качестве полезного побочного эффекта улучшается качество сигнала, края сигнала становятся более четкими, а функция драйвера позволяет передавать сигнал на большие расстояния (примерно до 30 м).
Для энкодеров требуется минимальное напряжение питания. На длинных линиях энкодера могут возникнуть проблемы с сопротивлением линии и соответствующим падением напряжения. Вот почему так важно проверять сечение кабеля и напряжение питания.
Условия окружающей среды и надежность
Стандартный диапазон рабочих температур энкодеров находится в диапазоне от –30 ° C до +100 ° C. Это покрывает большинство применений и тепло, выделяемое двигателем. В приложениях с сильными вибрациями и механическими ударами важны прочный механический корпус и хорошая разгрузка кабелей от натяжения.
В то время как оптические кодировщики менее чувствительны к электромагнитным помехам, магнитные кодировщики нуждаются в хорошей защите от паразитных магнитных полей. Если корпус не закрыт плотно, оптические энкодеры чувствительны к пыли.
Управление положением и скоростью
При выборе энкодера для приложений позиционирования и управления скоростью можно использовать следующие основные правила:
Правило 1: Энкодер для позиционирования — Хорошая рекомендация — выбрать энкодер с количеством импульсов более 360 °, разделенных на требуемую точность углового положения; Другими словами, количество состояний в четыре-десять раз больше.Для позиционирования выберите энкодер с линейным драйвером (дифференциальный сигнал).
Правило 2: Энкодер для высокоточного позиционирования — выберите оптические энкодеры с линейным драйвером для высокоточного позиционирования. У них более высокое разрешение, меньший джиттер и более низкий INL, чем у интерполированных магнитных энкодеров.
Правило 3: Энкодер для позиционирования с помощью механики — выберите магнитный энкодер с линейным драйвером и со средним или низким числом состояний. Механическое уменьшение увеличит разрешение.Из-за механического люфта система не сможет получить преимущества от высокоточного оптического кодировщика.
Правило 4: Энкодер для высокоскоростного управления (> 500 об / мин) — выберите энкодер с умеренным или низким числом состояний и достаточно высокой максимальной скоростью. Обычно нет необходимости в высокоточном оптическом кодировщике. Хорошее практическое правило, которого обычно достаточно для большинства приложений, — (скорость в об / мин) × (разрешение энкодера в CPT)> 100000.
Правило 5: Энкодер для низкоскоростного управления (<100 об / мин) - выберите энкодер с большим или очень большим числом состояний в сочетании с быстрым контроллером.
Эту статью написал Урс Кафадер, руководитель отдела обучения компании maxon precision motors, Заксельн, Швейцария. Для получения дополнительной информации щелкните здесь .
Чтобы просмотреть вторую часть этой статьи, в которой более подробно рассматривается выбор энкодера для управления положением и скоростью, перейдите на сайт www.techbriefs.com/encoder_selection.
Журнал Motion Design
Эта статья впервые появилась в выпуске журнала Motion Design за февраль 2017 года.
Читать статьи в этом выпуске здесь.
Другие статьи из архивов читайте здесь.
ПОДПИСАТЬСЯ
Обзор положения и скорости энкодера двигателяЧто такое энкодер двигателя?
Кодировщик двигателя — это датчик угла поворота, установленный на электродвигателе, который выдает сигналы обратной связи с обратной связью, отслеживая скорость и / или положение вала двигателя. Доступен широкий спектр конфигураций энкодеров двигателя, таких как инкрементальный или абсолютный, оптический или магнитный, с валом или ступицей / полым валом и другие.Тип используемого энкодера двигателя зависит от ряда факторов, в частности от типа двигателя, приложения, требующего обратной связи с обратной связью, и требуемой конфигурации монтажа.
Как указать кодировщик двигателя
При выборе компонентов для системы управления с обратной связью выбор датчика двигателя в первую очередь определяется типом двигателя, выбранным в приложении. Наиболее распространенные типы двигателей:
Энкодеры асинхронных двигателей
Асинхронные двигателипеременного тока являются популярным выбором для систем управления общей автоматизацией, поскольку они экономичны и надежны.Энкодеры двигателей используются для более точного управления скоростью в приложениях, использующих двигатели переменного тока, и часто требуется более надежная защита IP, параметры ударов и вибрации.
Энкодеры серводвигателей
Энкодеры серводвигателей(энкодеры двигателей с постоянными магнитами) предлагают системы управления с обратной связью с обратной связью для приложений, требующих более высокой точности и точности, и не таких надежных, как асинхронные двигатели переменного тока. Энкодер двигателя, используемый в серводвигателях, может быть модульным, инкрементальным или абсолютным, в зависимости от требуемого уровня разрешения и точности.
Энкодеры шаговых двигателей
Шаговые двигателиэкономичны, точны и обычно используются в системах с открытым контуром. В системах, использующих шаговые двигатели, где требуется регулирование скорости, на этот двигатель часто устанавливается инкрементальный энкодер, который позволяет системе шагового двигателя обеспечивать обратную связь с обратной связью. Энкодеры шаговых двигателей также могут использоваться в некоторых приложениях, чтобы обеспечить улучшенное управление шаговыми двигателями, обеспечивая точную обратную связь о положении вала двигателя по отношению к углу шага.
Энкодеры двигателей постоянного тока
Энкодеры двигателей постоянного токаиспользуются для обратной связи по управлению скоростью в двигателях постоянного тока, в которых якорь или ротор с намотанными проводами вращается внутри магнитного поля, созданного статором. Энкодер двигателя постоянного тока обеспечивает механизм для измерения скорости ротора и обеспечивает обратную связь с приводом с обратной связью для точного управления скоростью.
Варианты монтажа энкодера двигателя
Следующим фактором, влияющим на выбор энкодера двигателя, является вариант монтажа, наиболее распространенными вариантами являются:
- Датчики двигателя с валом: Использует метод сцепления для соединения вала энкодера двигателя с валом двигателя.Муфта обеспечивает механическую и электрическую изоляцию от вала двигателя, но может увеличить стоимость за счет муфты и большей длины вала, необходимой для установки энкодера двигателя .
- Датчики двигателя со ступицей / полым валом: Датчики с полым валом крепятся непосредственно к валу двигателя с помощью подпружиненного троса. Этот метод прост в установке и не требует центровки валов, но необходимо соблюдать надлежащие меры для обеспечения гальванической развязки. Датчики двигателя без подшипников
- : также известный как кольцевой монтаж, этот вариант монтажа состоит из узла датчика в форме кольца, которое устанавливается на лицевой стороне двигателя, и магнитного колеса, которое устанавливается на валу двигателя.Этот тип монтажа энкодера двигателя обычно используется в тяжелых условиях, таких как бумага, сталь и краны.
Типы технологий кодирования
Приложение, в котором используется датчик двигателя, будет определять технологию датчика двигателя, которую необходимо использовать. Доступны два основных типа технологий энкодеров двигателя:
- Инкрементальные энкодеры: Выход инкрементального энкодера двигателя используется для управления скоростью вала двигателя.Узнайте больше о технологии инкрементального энкодера. Абсолютные энкодеры
- : Выходные данные абсолютного энкодера двигателя указывают как движение, так и положение вала двигателя. Абсолютные энкодеры двигателя чаще всего используются в серводвигателях в приложениях, где требуется точность положения. Узнать больше о технологии абсолютного энкодера .
Nikon | Продукты и решения
Датчики измерения и контроля играют все более важную роль в таких областях, как робототехника и промышленное оборудование, которые развиваются день ото дня.В случае энкодеров в этих областях постоянно требуются более высокая точность, более высокая функциональность и более высокая надежность.
Компания Nikon сконцентрировала свою уникальную оптику, сверхточные технологии, электронику, упаковку высокой плотности и технологии точного формирования рисунков на разработке высокопроизводительных энкодеров и исполнительных механизмов, которые их включают.
Посредством своего бизнеса по производству кодировщиков Nikon продолжит вносить свой вклад в развитие таких областей промышленности, как усовершенствование, автоматизация и снижение мощности измерений в широком диапазоне приложений.
Интеллектуальные исполнительные устройства
Интеллектуальные исполнительные устройства Nikon (доступны только в Японии) — это роботизированные соединения для коллаборативных роботов, сочетающие в себе двигатель, редуктор скорости, привод двигателя, тормоз и энкодеры. Совместное использование нескольких интеллектуальных исполнительных механизмов упрощает создание роботов даже инженерам, не имеющим опыта проектирования роботов. Более того, использование запатентованной системы двойного энкодера Nikon (содержащей два энкодера) обеспечивает обнаружение крутящего момента.Это позволяет обнаруживать контакт (внешнюю силу) с людьми и безопасно приостанавливать работу робота в ответ на это, прямое обучение, при котором робот может обучаться командам посредством прямых манипуляций пользователями-людьми, а также широкий спектр других полезных функций.
Абсолютные энкодеры
Абсолютные энкодерыNikon используют уникальную оптическую технологию Nikon и технологию абсолютных шаблонов с использованием шаблона M-последовательности, что обеспечивает миниатюризацию и высокую надежность.Они широко используются в области промышленного оборудования, включая промышленных роботов в автомобильных производственных линиях и станках, и высоко ценятся как стандарт следующего поколения для датчиков, которые могут определять абсолютные значения вращательного смещения манипуляторов роботов. Технологии Nikon вносят большой вклад в развитие и продвижение робототехники, за что Японию восхищаются во всем мире.
