Come funzionano gli encoder

Come funzionano gli encoder

Durante il funzionamento del motore, il monitoraggio in tempo reale di parametri quali corrente, velocità di rotazione e posizione relativa della direzione circonferenziale dell'albero rotante determina lo stato del corpo motore e dell'attrezzatura trainata e inoltre, il controllo in tempo reale del motore e le condizioni operative dell'apparecchiatura, realizzando così molte funzioni specifiche come l'asservimento, la regolazione della velocità e così via. In questo caso, l'applicazione dell'encoder come elemento di misurazione front-end non solo semplifica notevolmente il sistema di misurazione, ma lo rende anche preciso, affidabile e potente.

L'encoder è un sensore rotativo che converte la posizione e lo spostamento delle parti rotanti in una serie di segnali impulsivi digitali, che vengono raccolti ed elaborati dal sistema di controllo per emettere una serie di comandi per regolare e modificare lo stato operativo dell'apparecchiatura. Se l'encoder è combinato con una barra ingranaggi o una vite a vite, può essere utilizzato anche per misurare la posizione e lo spostamento di parti mobili lineari.

Gli encoder vengono utilizzati inmotoresistemi di feedback del segnale di uscita, apparecchiature di misurazione e controllo. L'encoder è composto internamente da due parti principali, il disco del codice ottico e il ricevitore. Il disco del codice ottico ruota e i parametri ottici risultanti vengono convertiti nei corrispondenti parametri elettrici, che vengono amplificati dal preamplificatore e dal sistema di elaborazione del segnale nell'inverter, e vengono emessi i segnali di uscita per pilotare i dispositivi di potenza.

Generalmente, l'encoder rotativo può solo restituire un segnale di velocità, rispetto al valore impostato e feedback all'unità di esecuzione dell'inverter, in modo da regolare la velocità del motore.

Secondo il principio di rilevamento, l'encoder può essere suddiviso in ottico, magnetico, induttivo e capacitivo. In base al metodo di scala e alla forma di uscita del segnale, può essere suddiviso in tre incrementali, assoluti e ibridi.

Encoder incrementale, la sua posizione è determinata dal numero di impulsi contati a partire dalla tacca di zero; converte lo spostamento in un segnale elettrico periodico, quindi converte questo segnale elettrico in impulsi di conteggio e il numero di impulsi indica la dimensione dello spostamento; la posizione dell'encoder assoluto è determinata dalla lettura del codice di uscita e la lettura del codice di uscita per ciascuna posizione in un cerchio è unica e non perderà la corrispondenza uno a uno con la posizione effettiva quando il l'alimentazione è scollegata. La posizione dell'encoder incrementale è determinata dalla lettura del codice di uscita. Pertanto dopo la caduta di tensione l'encoder incrementale viene riacceso e la lettura della posizione è attuale; ciascuna posizione dell'encoder assoluto corrisponde ad un codice digitale definito, pertanto il suo valore di indicazione è relativo solo alle posizioni di inizio e fine della misurazione e non ha nulla a che fare con il processo intermedio della misurazione.

L'encoder, in quanto elemento di acquisizione informazioni sullo stato di funzionamento del motore, è collegato al motore tramite un montaggio meccanico, che nella maggior parte dei casi richiede l'aggiunta di un porta encoder e di un albero di collegamento terminale al motore. Al fine di garantire l'efficacia e la sicurezza del funzionamento del motore e del sistema di acquisizione, il requisito di coassialità dell'albero terminale dell'encoder con il mandrino è fondamentale per il processo di produzione.