شافت انکودر
Shaft Encoder

انکودر چرخشی: تعریف، انواع و کاربردها

بسیاری از کاربردها به کنترل دقیق اجزای متحرک نیاز دارند، و انکودرهای چرخشی اطلاعات لازم برای این کنترل را فراهم می‌کنند. به‌عنوان مثال، انکودرهای چرخشی فیدبک لازم را برای تنظیم سرعت موتورهای الکترونیکی تحت شرایط مختلف بار فراهم می‌کنند. هنگامی که بار افزایش می‌یابد، انکودر چرخشی به سیستم اعلام می‌کند که سرعت موتور کاهش یافته است و این سیگنال را می‌دهد که باید توان بیشتری به موتور ارسال شود تا سرعت چرخش ثابت بماند.

همچنین، انکودرهای چرخشی می‌توانند موقعیت دقیق شفت را به دستگاه‌های حساس اعلام کنند. این ویژگی آن‌ها را به اجزای حیاتی در رباتیک و بسیاری از سیستم‌های خودکار کارخانه تبدیل می‌کند که نیاز به سروو موتورهای هماهنگ دارند.

انکودر چرخشی یکی از دستگاه‌های الکترومکانیکی است که برای اندازه‌گیری موقعیت زاویه‌ای یک جزء چرخان، مانند شفت موتور، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ابزار با تولید سیگنال خروجی الکتریکی متناسب با موقعیت چرخشی، اطلاعات دقیقی از موقعیت ارائه می‌دهد.

انکودر افزایشی نوعی دستگاه انکودر است که حرکت زاویه‌ای یا موقعیت یک شفت را به یک کد آنالوگ یا دیجیتال تبدیل می‌کند تا موقعیت یا حرکت را شناسایی کند. انکودرهای افزایشی یکی از رایج‌ترین انکودرهای چرخشی هستند.

انواع انکودرهای چرخشی

انکودرهای چرخشی به دو نوع مغناطیسی و اپتیکی تقسیم می‌شوند:

انکودر چرخشی مغناطیسی: این نوع از انکودرها از یک چرخ مغناطیسی که به شفت متصل است استفاده می‌کنند. با چرخش شفت، موقعیت چرخ توسط سنسور مغناطیسی خوانده شده و سیگنال خروجی ایجاد می‌شود.
انکودر چرخشی اپتیکی عبوری: در این نوع، به جای سنسور مغناطیسی، از یک دیسک الگو دار و فوتودیود استفاده می‌شود. LED نور را از دیسک عبور داده و تعداد شمارش در هر دور (CPR) ثبت می‌شود.
انکودر چرخشی اپتیکی بازتابی: مشابه نوع عبوری، با این تفاوت که نور از دیسک عبور نمی‌کند، بلکه به سنسوری در همان طرف انکودر بازتاب می‌شود، که این امر امکان طراحی جمع و جورتر را فراهم می‌کند.

اطلاعاتی که انکودر منتقل می‌کند

انکودرهای چرخشی دو روش مختلف برای انتقال اطلاعات موقعیت شفت دارند: اندازه‌گیری افزایشی یا مقدار مطلق. هر کدام از این روش‌ها مزایا و معایب خود را دارند.

انکودر چرخشی افزایشی: این نوع از انکودر، سرعت چرخش، موقعیت یا جهت چرخش شفت را بر اساس تعداد شمارش در هر دور (CPR) منتقل می‌کند. اکثر این انکودرها از یک کانال خروجی استفاده می‌کنند. برخی انکودرهای افزایشی از یک کانال خروجی دوم بهره می‌برند که به طور معمول با زاویه ۱۸۰ درجه از کانال اول نصب می‌شود. با اضافه کردن کانال ایندکس، انکودر افزایشی می‌تواند تعداد کل چرخش‌های شفت را انتقال دهد یا به همگام‌سازی اجزای یک سیستم سروو موتور کمک کند.
انکودر چرخشی مطلق: این انکودر سیگنالی منحصربه‌فرد مرتبط با موقعیت فعلی شفت تولید می‌کند. انکودرهای مطلق نه تنها سرعت و جهت چرخش شفت را ثبت می‌کنند، بلکه موقعیت شفت را در هر لحظه از عملیات اندازه‌گیری می‌کنند. این انکودرها باید طوری تنظیم شوند که اطلاعات موقعیت شفت را به زبان مناسب با زیرساخت کنترل سیستم ارسال ک

کاربرد انکودرهای چرخشی

انکودرهای چرخشی در صنایع مختلف مانند اتوماسیون صنعتی، رباتیک و تجهیزات پزشکی کاربرد دارند. این انکودرها به دلیل دقت بالا و قابلیت اطمینان، انتخابی ایده‌آل برای سیستم‌های کنترل موقعیت هستند.

کلمات کلیدی:

انکودر چرخشی
انکودر مغناطیسی
انکودر اپتیکی
شمارش در هر دور (CPR)
.کنترل دقیق
فیدبک موتور
سیستم خودکار
سروو موتور
رباتیک
موقعیت شفت
سیستم کنترل موقعیت

خلاصه

Rotary Encoder يا شفت چرخشی اينکودر (Shaft encoder) به نوعي يک سنسور نوری است که حرکت دوراني يا همان موقعيت گردشي يک شافت يا محور را به صورت خروجي ديجيتال کد ميکند . مهندسان ابزار دقيق و اتوماسيون از اين تجهيز که در حقيقت ترانسديوسر زاويه است در کاربردهاي فرآواني که نياز به اندازه گيري دقيق گردش شافت ميباشد نظير روبوتيک ، دستگاه هاي CNC ، فيدبک کنترل دور موتور و ... استفاده ميکنند .به طور کلي انکودرهاي به دو تيپ يا دسته بندي تقسيم ميشوند :
مطلق (absolute)
افزايشي يا نسبي (incremental)
بحث در مورد مکانيزم اندازه گيري شفت انکودرهاي مطلق و افزايشي به درازا ميکشد در اينجا به گفتن اين نکته بسنده ميکنيم که در صورتي که نياز به اندازه گيري موقعيت مطلق زاويه نسبت يه يک نطقه مشخص داشته باشيم از نمونه هاي مطلق و در صورتي که جهت اندازه گيري تعداد دور در واحد زمان براي مثال در موتورها بخواهيم استفاده کنيم از افزايشي بايستي استفاده کرد .

محصولات پر طرفدار