Pour les appareils de mesure électroniques et les dispositifs de commande pilotés par des systèmes numériques, il est nécessaire d’utiliser des codeurs Fanuc, capables de convertir l’angle de rotation, la vitesse et la position des objets en signaux numériques. Le premier codeur absolu au monde a été inventé en 1960.
Encodeur absolu en 1960
L’encodeur absolu mesure l’angle de rotation de l’arbre et fournit la valeur mesurée sous forme d’un nombre décimal à 6 chiffres. Il est composé de cinq tambours dont les numéros sont gravés selon un code spécifique. Dans ce code, un seul chiffre diffère entre chaque numéro. Généralement, les numéros du premier tambour vont de 00 à 99. L’encodeur offre ainsi une résolution de 100 positions par tour et une capacité de codage de 10 000 tours. Le tambour de plus haute résolution comporte une piste de mesure de vitesse.
Avec le temps, l’utilisation du code Gray s’est avérée plus pratique pour les codeurs absolus. Le code Gray est un code à une étape, où un seul bit est modifié à chaque étape. Inventé en 1953, il a fait l’objet d’un brevet de transmission de données. Dans les années 1960, le développement considérable de l’électronique a permis à ce code de jouer un rôle important.
Avant l’utilisation du code Gray, la plage de mesure de l’encodeur du servomoteur Fanuc est divisée en 6 segments de tambour, chaque segment représentant 10 ans. Tous les 10 ans, un code de 4 bits est gravé sur un tambour. Ainsi, lors de la sélection du code, la stabilité du tambour n’est pas affectée par le fraisage, et la conversion en un code similaire au code BCD de l’encodeur du moteur Fanuc est directe.
Domaines d’application
En 1966, l’encodeur a été utilisé dans le secteur industriel allemand. Après une coupure de courant, l’encodeur empêche le déplacement de l’équipement vers son point de référence, car sa position est conservée. L’équipement peut ainsi continuer à fonctionner sans problème et sans arrêt prolongé.
Dans le domaine de l’énergie électrique, l’encodeur est également utilisé dans les robots de manipulation des barres de combustible et les centrales hydroélectriques. De plus, le CERN utilise également des encodeurs.
Encodeur absolu aujourd’hui
Depuis 1960, le codeur de broche Fanuc a connu des décennies de développement et sa technologie a considérablement évolué. On note notamment une réduction de son volume d’un facteur 40 et une amélioration de sa résolution d’un facteur 168.
Les codeurs actuels sont compacts, robustes et fiables. La résolution par tour du codeur incrémental est également très élevée. Le codeur 24 bits offre plus de 16 millions de positions par tour, avec une précision totale de ± 25 secondes d’arc et une capacité de codage de 4 096 tours.
Auparavant, le raccordement des codeurs était complexe, nécessitant l’utilisation de paires torsadées, de connexions blindées et d’opérations de soudure. Aujourd’hui, les codeurs linéaires sont généralement intégrés aux servomoteurs et se raccordent avec seulement deux fils. Sur ces deux fils, l’alimentation et les données numériques doivent être transmises à très haute fréquence. Le servomoteur connecté au codeur rotatif permet de faire varier la position de ce dernier avec une période d’échantillonnage de 25 microsecondes. Ces avantages rendent le codeur d’impulsions indispensable dans de nombreux domaines.
