ENCODER TỪ A-Z : CẤU TẠO, NGUYÊN LÍ VÀ PHÂN LOẠI ENCODER
1. ENCODER LÀ GÌ?
Encoder hay còn gọi là Bộ mã hóa quay hoặc bộ mã hóa trục, là một thiết bị cơ điện chuyển đổi vị trí góc hoặc đi lại của trục hoặc trục thành tín hiệu đầu ra analog hoặc kỹ thuật số. Encoder được sử dụng để phát hiện vị trí, hướng di chuyển, tốc độ… của động cơ bằng cách đếm số vòng quay được của trục.
Trong máy CNC encoder được sử dụng gia công cơ khí chuẩn xác hoàn toàn tự động. Điều khiển và xác định những góc quay của dao hoặc bàn gá, hiển thị trên máy tính là đường thẳng hoặc góc bao nhiêu độ.
XEM THÊM: Encoder chuyên cho CNC
Trong robotic tự động, encoder được sử dụng để xác định tọa độ cánh tay robotic. Ngoài ra, encoder còn được gặp trong thang máy, máy cán tôn, máy cắt thép, máy dán tem sản phẩm, băng tải băng chuyền…
XEM THÊM: Encoder dùng cho thang máy
2. CẤU TẠO ENCODER
Encoder cấu tạo chính gồm:
- Đĩa quang quẻ tròn sở hữu rảnh nhỏ quay quanh trục: Trên đĩa được đục lỗ (rãnh), lúc đĩa này quay và chiếu đèn led lên trên mặt đĩa thì sẽ sở hữu sự ngắt quãng xảy ra. Những rãnh trên đĩa chia vòng tròn 360o thành những góc bằng nhau. Và một đĩa sở hữu thể sở hữu nhiều dãy rãnh tính từ tâm tròn.
- Bộ cảm biến thu (photosensor)
- Nguồn sáng (Gentle supply).
3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Lúc đĩa quay quanh trục, trên đĩa sở hữu những rãnh để tín hiệu quang quẻ chiếu qua (Led). Chỗ sở hữu rãnh thì ánh sáng xuyên qua được, chỗ ko sở hữu rãnh ánh sáng ko xuyên qua được. Với những tín hiệu sở hữu/ko người ta ghi nhận đèn Led sở hữu chiếu qua hay ko.
Số xung Encoder được quy ước là số lần ánh sáng chiếu qua khe. Ví dụ trên đĩa chỉ sở hữu 100 khe thì cứ 1 vòng quay, encoder đếm được 100 tín hiệu. Đây là nguyên lý hoạt động của loại Encoder cơ bản, còn đối với với nhiều chủng loại khác thì đương nhiên đĩa quay sẽ sở hữu nhiều lỗ hơn và tín hiệu thu nhận cũng sẽ khác hơn.
Cảm biến thu ánh sáng sẽ bật tắt liên tục, từ đó:
- Tạo ra những tín hiệu dạng xung vuông.
- Tín hiệu dạng xung sẽ được truyền về bộ xử lý trung tâm để đo đạc, xác định vị trí/ tốc độ của động cơ.
4. PHÂN BIỆT ENCODER TƯƠNG ĐỐI VÀ ENCODER TUYỆT ĐỐI
ĐĨA 8 BIT – 8 VÒNG
ĐĨA 2 BIT – 2 VÒNG
Incremental encoder (Tương đối): Tương ứng đĩa 2bit, cho ngõ ra dạng xung vuông pha AB, hoặc ABZ hoặc ABZA|B|Z| (đọc là A đảo, B đảo, Z đảo). Loại Encoder sở hữu 2 tín hiệu xung A và B là phổ quát nhất. Tín hiệu khe Z là tín hiệu để xác định động cơ quay được một vòng.
Từ số xung, Encoder sở hữu số dây tương ứng: 6 hoặc 4 dây tùy loại. Những dây bao gồm : 2 dây nguồn, 2 dây pha A và B, 1 dây pha Z…
Ví dụ: Encoder loại A,B,Z độ phân giải 1024.
Absolute encoder (Tuyệt đối): Tương ứng đĩa quay 8bit hay 8 dãy rãnh, cho ngõ ra dạng mã kỹ thuật số(BCD), Binary (nhị phân), Grey code
Ví dụ: Encoder sở hữu ngõ ra dạng bit, độ phân giải 2500. Thì 1 vòng quay của encoder sẽ cho ra 2500 dãy nhị phân 8bit:
00001011 0932 087 886 0011 ….
11110001 10010010 01011101 …
Absolute encoder (Tuyệt đối) CÓ THỂ GHI NHỚ VỊ TRÍ KHI BỊ MẤT NGUỒN DO MỖI VỊ TRÍ CÓ MÃ TÍN HIỆU RIÊNG
6. THÔNG SỐ CẦN QUAN TÂM KHI CHỌN ENCODER
Tìm những thông số bên dưới ở đâu? hãy search đúng mã hàng encoder trên google để tìm catalog. hoặc đọc trên thân sản phẩm.
Những thông số giúp bạn sắm được Encoder:
– Đường kính trục, dạng trục: Encoder sở hữu dạng trục dương hoặc âm. đường kính trục từ 5~50mm. Thường đường kính to hơn 6mm sẽ là loại trục âm (trục lõm)
– Độ phân giải: hay còn gọi là số xung – tương ứng số tín hiệu encoder đếm được lúc quay 1 vòng. Encoder sở hữu số xung càng cao thì giá càng cao. Thang máy thường sử dụng xung 1024p/r, cung ứng máy vào khoảng 360p/r, 1000p/r. Ngoài ra còn sở hữu những xung lên tới 6000p/r hoặc 6pr.
– Điện áp: Encoder thường xuyên bị cháy do lúc lắp đặt ko quan tâm nguồn cấp. Nếu encoder sở hữu dãy điện áp:5~24V thì rất dễ. Tuy nhiên với một số encoder trục to: 30-40mm, encoder theo máy sẽ thường gặp điện áp xác định: 5V, 12V hoặc 15V. Do đó phải đọc kỹ lại trước lúc lắp. Vì encoder cháy rồi thì buộc phải thay thế cả con, rất tốn tiền.
– Ngõ ra: AB, ABZ, AB đảo, ABZ đảo. Bạn dễ dàng xác định tín hiệu ngõ ra bằng cách xem số dây được kí hiệu trên tem
Bạn thấy rất rõ ràng encoder bên trên sở hữu xung ra là ABZ đảo
– Dạng ngõ ra: Với nhiều dạng ngõ ra, liệt kê sơ sơ gồm: Open Collector, Voltage Output, Complemental, Totem Pole, Line Driver. Dạng ngõ ra quy định nguồn cấp, đầu đọc thông tin …
– Dây cáp: cáp càng dài càng dễ bị nhiễu. Dây tiêu chuẩn từ 1-3m. Thỉnh thoảng lên tới 10m theo nhu cầu sử dụng.
– Phụ kiện: đi kèm encoder trục dương là Coubling, encoder trục âm là Cross. Coubling giúp nối encoder trục dương với motor trục dương, Cross giúp gắn encoder vào máy. Một encoder trcuj âm sở hữu 1-2 go tùy loại.
TRÊN ĐÂY LÀ TOÀN BỘ BÀI VIẾT VỀ ENCODER. BẠN CÒN THẮC MẮC GÌ NỮA KHÔNG? HOẶC MUỐN ĐÓNG GÓP THÊM HÃY CMT CHO CHÚNG MÌNH BIẾT NHÉ
090.670.1525 | Denic@danhdang.vn
Hoặc tham khảo thêm ở web site TMĐT Danh Đặng