Датчики вимірювання кута повороту ротора електродвигуна є невід'ємною складовою інтелектуального електроприводу. Без них неможливо точно спозиционировать руку-маніпулятор промислового робота, з'ясувати поточний стан мостового крана, швидко і надійно виміряти довжину листового прокату, щоб відсікти в потрібному місці гільйотинних різаком і т.д.
серія EP58
Особливий клас датчиків, що перетворюють кут в кодований сигнал, отримав назву кутових енкодерів.
Компанія Autonics пропонує свої передові розробки в сфері кутових енкодерів - як інкрементних, так і абсолютних.
До перетворювачів «кут-код» абсолютного типу належать датчики серії EP58 з діаметром вала 6, 8, 10 мм і корпусу 58 мм. Енкодери абсолютного типу видають код, однозначно вказує кут повороту ротора. Зовнішній вигляд такого перетворювача представлений на рис. 1.
Мал. 1. Зовнішній вигляд енкодера абсолютного типу серії EP58
У серії EP58 представлені датчики, які потребують номіналів харчування 5, 12 ... 24 В. Вихідні каскади - звичний відкритий колектор PNP- або NPN-типу.
Споживач може вибрати формат вихідного коду: двійковий код, двійковій-десятковий або код Грея, що володіє підвищеною завадостійкістю.
Виробником встановлено максимальна вихідна частота імпульсів на рівні 35 кГц. Роздільна здатність кутових енкодерів розбита на зручні інтервали допустимих значень: 45, 90, 180, 360, 720 і 64, 128, 256, 512, 1024 імпульсів на оборот валу. При роздільної здатності 720 імпульсів на оборот положення ротора двигуна можна визначити з точністю до 0,5 ° в довічним і двійково-десяткових кодах, а в коді Грея - з точністю 1 °. Якщо роздільна здатність 1024 імпульсів на оборот, то гранична точність визначення кута становить близько 0,35 ° (приблизно 0,7 °, якщо застосовується код Грея).
Для енкодерів серії EP58 виробник пропонує опціональні скоби-брекети для зручності прямого монтажу приладу з різними типами валів.
У серії представлені корпусу з порожнистим непрямим валом (модельний ряд EP58HB8, диметр порожнини 8 мм), з валом затискного типу (EP58SC з діаметром валів 8 і 6 мм) і валом сельсину типу (EP58SS).
Корпус виконаний по класу захисту IP50, а робота датчика допускається в діапазоні -10 ... 70 ° С. Такий температурний діапазон характерний для всіх енкодерів, вироблених Autonics.
Максимальний вихідний струм в підключене навантаження складає 32 мА.
Максимальна допустима швидкість обертання ротора, до якого підключений енкодер серії EP58 - 3000 оборотів в хвилину. Це пов'язано з принциповими механічними особливостями конструкції енкодера.
Енкодери серії EH58 при діаметрі корпусу 58 мм і габаритної довжині корпусу без вала і роз'єму під кабель 54,5 ... 59,5 мм для різних моделей важать 410 ... 435 грам. Роз'єм під кабель коннекторние типу (довжиною 2 м, діаметром 7 мм) розташований на торці, протилежному торця з валом.
Зручним доповненням є можливість вибрати з серії EH58 модель, в якій приріст вихідного коду здійснюється або при обертанні вала за годинниковою стрілкою, або проти. Тим самим задається знак вихідного напрямку обертання.
серія E58
Близькою за габаритами до серії ЕН58, але принципово інший за принципом роботи є серія E58 - інкрементні енкодери (рис. 2).
Мал. 2. Енкодер інкрементного типу серії E58
Перетворювачі Е58 видають імпульси при повороті вала, з'єднаного з ротором двигуна на певний кут, який залежить від роздільної здатності. Зовнішньої схемою здійснюється підрахунок імпульсів.
Роздільна здатність окремих моделей серії E58 доходить до 8000 імпульсів на оборот.
Із зовнішніх відмінностей - з'явилася модель з наскрізним валом E58H, діаметр якого становить 12 мм. Вихідний сигнал датчика може бути як двофазним, так і двофазним з інверсіями фаз; передбачений вихід сигналу повного обороту (в тому числі інверсний вихід цього сигналу). По різниці двох фаз (випередження або відставання однієї фази відносно іншої) можна визначити напрямок обертання валу енкодера. Диференціальний сигнал дозволяє зробити систему надійної і стійкої до перешкод.
Ряд номіналів харчування у E58 збігається з EH58 - 5, 12 ... 24 В. Максимальна частота перемикань для даної серії - 300 кГц.
Максимальна допустима швидкість обертання валу - 5000 оборотів в хвилину, що більш ніж в 1,5 рази вище, ніж у представників серії EH58.
У серії Е58 представлені моделі, в яких кабелі та конектори можна приєднувати як збоку, так і з торця - зручність, яке неможливо не оцінити, вставляють ці датчики в стиснення габарити.
Інші серії датчиків Autonics
Компанія Autonics виробляє широкий асортимент кутових енкодерів, що відрізняються габаритами і технічними характеристиками. Особливо широко представлені прилади інкрементного типу.
Заслуговують увагу малогабаритні моделі з серії E20, діаметром 20 мм і вагою 35 грам (рис. 3), максимальною частотою обертання 6000 оборотів в хвилину і роздільною здатністю до 360 імпульсів / оборот. Сфера застосування таких датчиків - малогабаритні координатні столи, невеликі конвеєрні стрічки, системи технічного зору. Вал у E20 або порожнистий несквозной, або затискного типу. Напруга живлення 5 або 12 В.
Мал. 3. Малогабаритні інкрементні енкодери E20
У системах визначення лінійних переміщень або вимірювання довжини можна використовувати енкодер, що перетворює лінійне переміщення в круговий за допомогою коліс - серія інкрементних енкодерів ENC (рис. 4). Вихідний сигнал пропорційний одиниці довжини (метру, дюйму). Наприклад 1 імпульс / 1 метр, 1 імпульс / 1 дюйм і т.п.
Мал. 4. Колісний енкодер лінійних переміщень серії ENC
Енкодер ENH - прилад штурвального типу (рис. 5), який оператор обертає за рукоятку для завдання будь-якого параметра управління на шкалі кутів. Максимальна чутливість - 100 імпульсів / оборот.
Мал. 5. штурвального енкодер серії ENH
Для вантажопідйомних і ліфтових систем розроблено серію E100H (рис. 6) з зовнішнім діаметром корпусу 100 мм і діаметром полого валу 35 мм, вага 1,2 кг. Частота обертання валу до 3600 оборотів в хвилину при частоті відгуку до 300 кГц та вирішенні 10000 імпульсів на оборот.
Мал. 6. Інкрементний енкодер E100H, безпосередньо монтується на вал
висновок
Інкрементний датчики, що видають імпульси, кількість яких пропорційно куту повороту - надійні, перешкодостійкі пристрої, що дозволяють не тільки визначати кут положення ротора, а й обчислювати напрямок, швидкість і частоту обертання ротора двигуна. Завдяки відносній простоті конструкції і надійності даний клас датчиків найбільш широко представлений у всьому асортименті кутових перемикачів (енкодерів) фірми Autonics. Яскравим представником є серія E58.
Для більш складних систем, які заощаджують обчислювальні ресурси контролерів, в яких часто необхідно відразу після подачі живлення знати кут положення ротора в абсолютних величинах без попередньої калібрування і установки ротора в початкове положення розроблено сімейство абсолютних енкодерів серії EP58, що видають двійковий, двійково-десятковий коди або код Грея, шифрувальні величину кута.
Різні виконання корпусів, валів і підведення кабелю, широкі діапазони робочих характеристик - все це дозволяє вирішувати найширший спектр завдань промислової автоматизації за допомогою продукції Autonics без витратною надмірності. Більш детальну інформацію ви зможете знайти на сайті компанії http://autonics.com .
Отримання технічної інформації, замовлення зразків, поставка - e-mail: [email protected]
Про компанію Autonics
Компанія Autonics Corporation (Південна Корея), заснована в 1977 році, на сьогоднішній день є маркою світового класу з виробництва різноманітних контролерів, датчиків і приводних систем для промислової автоматизації. Autonics - багаторічний лауреат Міністерства енергетики, промисловості і торгівлі Південної Кореї. Завдяки високій якості продукції, що поставляється Autonics, в Росії з 2004 року не було жодного гарантійного випадку. Більш ніж 30-річний досвід у виробництві компонентів ... читати далі
