Hurtig levering
Kvalitetsprodukter og specialistrådgivning
Højt serviceniveau
Skriv til os på ics@ics.as
Roterende encodere
Encoder funktion
En roterende encoder omdanner rotationsbevægelse til elektriske signaler og spiller en afgørende rolle i præcis bevægelseskontrol i industrielle applikationer. Encodere har mange forskellige betegnelser. Her er et par af dem:
- Pulsgivere
- Position encoder
- Encoder sensor
- Positionssensorer
Incremental encodere tæller impulser for at måle relative bevægelser og rotationens retning, hvor absolut encodere giver en unik kode for hver position, hvilket muliggør præcis positionering selv efter genstart. Valget mellem en incremental og absolut encoder afhænger af applikationskravene for nøjagtighed, kompleksitet og omkostninger.
Encoder typer
Hengstler encodere måler pålideligt omdrejningstal, acceleration og hastighed, og måleopgaverne kan opdeles i roterende og lineære opgaver. Roterende encodere fås både som incremental encodere og absolut encodere.
Incremental encodere giver en tælling af antallet af positioner, der er blevet passeret siden starten af en proces og kræver en startposition for at kunne beregne den aktuelle position, hvor absolut encoderen giver en unik positionsværdi for hver enkelt roterende position og genkender den aktuelle position – også når systemet er blevet genstartet.
Single-turn encodere starter forfra ved 0 efter en komplet omgang, og det er brugeren, der skal holde styr på eventuelle antal omdrejninger.
Multi-turn encodere giver derimod et signal pr. omdrejning samt et signal, der fortæller hvor mange omdrejninger, der er foretaget. Alle encodere fra Hengstler er med multi-turn, hvilket også vil sige at omdrejningstallet ikke mistes ved systemgenstart.
Lineære encodere er wire encodere, der anvendes til at bestemme position og lineære bevægelser. Ved hjælp af wirer der fastgøres til et bevægeligt objekt og tilsluttet sensoren, sporer de objekters placering i realtid.
En magnet encoder er en sensor, der bruges til at måle bevægelse, position, hastighed og retning af en roterende eller lineær bevægelse. Den fungerer ved hjælp af et magnetisk felt og en sensor, der registrerer ændringer i magnetfeltet. En magnet encoder kan enten være roterende eller lineær. Når den er roterende, bruges den til at måle vinkelpositionen på en roterende aksel, og når den er lineær, bruges den til at måle den lineære position langs en bane.
Læs mere om magnet encodere her
Incremental encoder vs. absolut encoder – hvad er forskellen?
Den afgørende forskel mellem en incremental encoder og en absolut encoder ligger i deres måde at måle og rapportere position på. Hvor en incremental encoder måler relative bevægelser og kræver nulstilling, giver en absolut encoder direkte og vedvarende positionsdata uden behov for nulstilling.
Incremental encoder
- Målemetode: Registrerer antallet af positioner, der er blevet passeret siden, systemet blev tændt.
- Nødvendighed af referencepunkt: Kræver en startposition eller et referencepunkt for at kunne beregne den aktuelle position.
- Strømudfald: Mister positionens data ved strømudfald og skal nulstilles eller finde referencepunktet igen for at genoptage præcis positionering.
- Signaloutput: Pulsgivere der genererer pulser / tællinger ved hver position, der passerer.
Absolut encoder
- Målemetode: Giver en unik positionsværdi for hver enkelt roterende eller lineær position.
- Nødvendighed af referencepunkt: Behøver ikke et referencepunkt for at bestemme den aktuelle position, da hver position er unik.
- Strømudfald: Bevarer den aktuelle positionsdata, selv når strømmen er afbrudt, og kan genkende positionen, når strømmen genoprettes.
- Signaloutput: Giver en digital kode (ofte i binært eller gråt kodesystem) der repræsenterer den præcise position.
Incremental encodere bruges typisk i applikationer, hvor kontinuerlig bevægelse og relativ positionsmåling er tilstrækkelig, såsom i motorstyring og hastighedsregistrering.
Absolut encodere foretrækkes i applikationer, hvor det er vigtigt at kende den præcise position, selv ved strømsvigt, som f.eks. i robotindustrien, præcisionsmaskiner og automatiseringssystemer.
Anvendelse af roterende encodere
En roterende encoder er en elektronisk enhed, der bruges til at måle og registrere rotationsbevægelser. Encodere består typisk af en roterende aksel, som er forbundet til den enhed, der skal måle, og en detektionsenhed, der er fastgjort til encoderens hus.
Når akslen roterer, vil detektionsenheden registrere bevægelsen og omdanne den til et digitalt signal, der kan bruges til at beregne rotationshastighed, position eller antal omdrejninger.
Encodere bruges ofte i industrielle applikationer, hvor det er nødvendigt at måle og kontrollere rotationsbevægelser. For eksempel kan de bruges i robotter, elevatorer og motorer, hvor det er nødvendigt at overvåge rotationshastighed og position.
Fordele ved roterende encodere i industrien
Der er rigtig mange fordele ved at integrere roterende encodere i din virksomheds industrielle processer. Roterende encodere spiller bl.a. en vigtig rolle i forbedringen af forskellige produktionsprocesser. De leverer nøjagtige målinger af en aksels rotation, hvilket er essentielt for præcis positionsbestemmelse. Præcisionen er afgørende i applikationer, hvor små fejl kan føre til betydelige problemer, som f.eks. i CNC-maskiner og robotarme.
Inden for industriel automation er roterende encodere uundværlige for at sikre præcis kontrol over maskindele. De gør det muligt at overvåge og justere bevægelser automatisk, hvilket øger systemernes effektivitet og pålidelighed. Dette fører til mere avancerede og fleksible produktionslinjer.
Ved at levere præcise positionsdata hjælper roterende encodere med at sikre, at produkterne bliver fremstillet med høj præcision og konsistens. Dette reducerer fejl og afvigelser, hvilket forbedrer den overordnede produktkvalitet og mindsker behovet for efterbearbejdning eller kasserede produkter.
Den præcise kontrol og automation, som roterende encodere muliggør, fører til betydelige tids- og omkostningsbesparelser. Hurtigere produktionscyklusser og færre fejl betyder mindre spildtid og lavere produktionsomkostninger. Desuden reduceres behovet for manuel indgriben og overvågning, hvilket også sparer arbejdsomkostninger.
Samlet set bidrager roterende encodere til en øget produktivitet ved at optimere produktionsprocesserne. De sikrer hurtigere og mere pålidelig drift af maskiner og udstyr, hvilket fører til højere output og bedre udnyttelse af ressourcerne, hvilket gør det muligt at opnå større produktionsvolumener uden at gå på kompromis med kvaliteten.
Vi forhandler Hengstler encodere
ICS A/S har haft samarbejde med Hengstler gennem mere end 15 år. Produkterne fra Hengstler bliver produceret i Tyskland herunder bl.a. et bredt udvalg af roterende absolut encodere og incremental encodere.
Hengstler producerer tyske kvalitetsencodere og er en stærk samarbejdspartner for ICS A/S. De er én af de førende europæiske producenter af roterende encodere til industrien.
Hengstler encodere er udviklet til at måle bevægelser og positioner og bruges som oftest i industrielle applikationer, som skal måle eller overvåge hastighed eller positionering på maskiner eller andet industrielt udstyr.
Hvad er en encoder?
En encoder er en sensor, der omdanner bevægelse til elektriske signaler, som kan læses af en controller eller en computer. Den registrerer rotation, position, hastighed eller retning og omdanner disse til en digital eller analog udgang.
Encodere findes i to hovedtyper: incremental og absolut. Incremental encodere måler kun ændringer i position, mens absolut encodere kan bestemme den præcise position, selv efter at systemet er blevet genstartet.
Encodere bruges i en lang række industrielle applikationer, hvor præcision og kontrol er nødvendige. De spiller en afgørende rolle inden for industriautomation og positionskontrol, hvor de sikrer korrekt positionering og hastighedsstyring.
For eksempel bruges de i robotarme til at bestemme præcis position og bevægelse af led, hvilket gør det muligt for robotten at udføre komplekse opgaver med høj nøjagtighed. Derudover anvendes encodere i transportbånd og pakkerobotter til at sikre, at produkter håndteres og transporteres i den rigtige rækkefølge og hastighed.
Encodere anvendes også i systemer som CNC-maskiner, hvor de sikrer nøjagtig positionering af værktøjer, hvilket er nødvendigt for præcis fremstilling af komponenter. I elevatorer bruges encodere til at overvåge hastighed og position, hvilket sikrer en sikker og præcis bevægelse mellem etagerne. De er desuden essentielle i mange servo- og stepmotorer, som er almindelige i automationssystemer, da de muliggør præcis kontrol over motorens rotation og hastighed.
Hvad er forskellen mellem en absolut og en incremental encoder?
En absolut encoder giver en unik kode for hver position, hvilket betyder, at den kan rapportere den nøjagtige position, selv efter strømmen har været afbrudt.
En incremental encoder giver kun information om ændringer i positionen, så den skal kalibreres til et referencepunkt for at kende den nøjagtige position.
Hvad bruger man en encoder til?
En encoder bruges til at registrere og måle bevægelse, position, hastighed og retning i forskellige applikationer. Her er nogle almindelige anvendelser af encodere i forskellige industrielle applikationer:
Industriautomation og produktion
Maskinværktøj og CNC-maskiner:
- Encodere bruges til præcis positionering og bevægelseskontrol af skærehoveder, bor og andre værktøjer
- Sikrer nøjagtig produktion af komplekse komponenter
Transportbånd:
- Overvåger hastighed og position af transportbåndet
- Justerer hastigheden for at opretholde en konstant strøm af materialer
Robotteknologi:
- Kontrollerer bevægelsen af robotarme og mobile robotter
- Muliggør præcis positionering og manipulation af objekter
Motorkontrol
Elektriske motorer:
- Overvåger motorens omdrejninger og hastighed.
- Bruges i servosystemer til præcis kontrol af motorens position og hastighed
Elevatorer og rulletrapper:
- Sikrer glidende start og stop ved at overvåge positionen og hastigheden
- Øger sikkerheden og komforten for brugerne
Medicinsk udstyr
Medicinske billeddannelsessystemer:
- Kontrollerer bevægelsen af komponenter i CT-scannere, MR-scannere og røntgenudstyr
- Sikrer nøjagtige billeder og diagnostiske resultater
Kirurgiske robotter:
- Muliggør præcis kontrol og positionering af kirurgiske instrumenter
- Øger nøjagtigheden og sikkerheden i minimalt invasive procedurer
Luftfart og rumfart
Flykontrolsystemer:
- Overvåger positionen af kontrolflader som ror og flaps
- Sikrer præcis og pålidelig flyvekontrol
Satellitpositionering:
- Kontrollerer orienteringen og positionen af satellitter i kredsløb
- Muliggør nøjagtig kommunikation og dataindsamling
Vindenergi
Vindmøller:
- Overvåger rotorens position og hastighed
- Justerer vingernes vinkel for at maksimere energieffektiviteten
Bilindustrien
Antiblokeringssystemer (ABS):
- Overvåger hjulenes hastighed og retning
- Forhindrer hjulene i at låse sig ved hård opbremsning, hvilket øger sikkerheden
Elektrisk servostyring:
- Kontrollerer styringshjælpens intensitet baseret på køretøjets hastighed og førerens bevægelser
- Øger komforten og præcisionen i styringen
Automation i bygninger
Døre og porte:
- Overvåger og kontrollerer åbning og lukning af automatiske døre og porte
- Sikrer sikker og pålidelig drift
Encodere spiller en vital rolle i mange moderne systemer og industrier ved at give præcis måling og kontrol af bevægelse og position. Deres evne til at give nøjagtig feedback forbedrer effektiviteten, sikkerheden og ydeevnen af forskellige applikationer i alt fra industrimaskiner til medicinsk udstyr.
Hvilke forskellige typer encodere findes der?
De mest almindelige typer af encodere er:
- Optiske encodere: Bruger lys og en sensor til at aflæse position eller bevægelse
- Magnetiske encodere: Bruger magnetiske felter til at måle rotation eller position
- Absolut encodere: Giver en unik kode for hver position
- Incremental encodere (pulsgivere): Giver relative ændringer fra en referenceposition
Hvordan vælger jeg den rigtige encoder til min applikation?
Valget af en encoder afhænger af flere faktorer, herunder den nødvendige opløsning, som bestemmer, hvor præcist bevægelse eller position kan måles.
Miljøforhold som temperatur, støv og fugtighed spiller også en væsentlig rolle, da encoderen skal kunne fungere pålideligt under de givne betingelser. Den fysiske størrelse og monteringskravene er vigtige, da encoderen skal passe ind i den tilgængelige plads og kunne monteres sikkert.
Desuden er det afgørende at vælge en encoder med den rigtige kommunikationsprotokol for at sikre kompatibilitet med eksisterende systemer. Endelig skal strømforbrug og strømforsyningskrav overvejes for at sikre, at encoderen kan fungere effektivt og stabilt i den påtænkte applikation.
Hvilken vedligeholdelse kræver encodere?
Vedligeholdelse afhænger af typen af encoder, men nogle generelle tips er:
- Regelmæssig rengøring for at fjerne støv og snavs
- Kontrol af kabler og stik for slid eller skader
- Sikring af, at encoderens monteringsdele er stramme og uden slør
- Periodisk kalibrering for at sikre nøjagtighed
Kan jeg bruge flere encodere i samme system?
Ja, det er muligt at bruge flere encodere i samme system, men det kræver omhyggelig planlægning af signalveje og strømforsyning for at undgå interferens og sikre korrekt funktion.