Elektronik ölçüm cihazları ve dijital sistemlerle kontrol edilen kontrol cihazları için, nesnelerin dönüş açısı, hız ve konum bilgilerini dijital sinyallere dönüştürebilen Fanuc enkoderleri kullanılmalıdır. Dünyanın en eski mutlak enkoderi 1960 yılında icat edilmiştir.
1960’larda Mutlak Kodlayıcı
Mutlak enkoder, şaftın dönüş açısını ölçebilir ve ölçülen değeri 6 basamaklı ondalık sayı olarak verebilir. Enkoderde beş tambur bulunur ve tamburlardaki sayılar özel bir kodla işlenmiştir. Bu kodda, sayılar arasında yalnızca bir basamak değişir. Genellikle, ilk tamburun numarası 00 ile 99 arasında değişir. Bu nedenle, enkoderin çözünürlüğü devir başına 100 pozisyondur ve kodlama kapasitesi 10000 devire ulaşır. Ayrıca, en yüksek çözünürlüklü tamburda bir hız göstergesi izi bulunur.
Zamanla, insanlar mutlak kodlayıcı kullanımı için gri kodun daha uygun olduğunu fark ettiler. Gri kod da tek adımlı bir koddur; her adımda yalnızca bir bit değiştirilir. Gri kod 1953 yılında icat edildi ve veri iletimi patenti aldı. 1960’larda elektronik teknolojisi büyük ölçüde gelişti ve bu kodlar önemli bir rol oynadı.
Gri kod kullanılmadan önce, Fanuc servo motor enkoderinin ölçüm aralığı 6 tambur segmentine bölünmüştür ve her tambur segmenti 10 yılı temsil eder. Her 10 yılda bir, tambura 4 bitlik tek adımlı bir kod işlenir. Bu nedenle, kod seçilirken, işleme nedeniyle tamburun kararlılığı etkilenmez ve Fanuc motor enkoderinde doğrudan BCD koduna benzer bir koda dönüştürülür.
Uygulama Alanları
1966 yılında Almanya’da endüstriyel alanda enkoder kullanılmaya başlandı. Enkoder, elektrik kesintisi sonrasında ekipmanın referans noktasına geri dönmesini engelleyerek konumunun kaybolmasını önler; böylece ekipman sorunsuz ve uzun süreli kapanma olmadan çalışmaya devam edebilir.
Elektrik enerjisi alanında, kodlayıcı yakıt çubuklu robotlarda ve hidroelektrik santrallerinde de kullanılmaktadır. Ayrıca CERN de kodlayıcılar kullanmaktadır.
Bugünkü Mutlak Kodlayıcı
1960’tan bu yana Fanuc mil enkoderi onlarca yıldır geliştirilmekte ve teknolojisi büyük ölçüde değişmektedir. Bunlar arasında Fanuc endüstriyel enkoderinin hacmi yaklaşık 40 kat azaltılmış ve çözünürlüğü yaklaşık 168 kat artırılmıştır.
Günümüzün enkoderleri küçük, sağlam ve güvenilirdir. Artımlı enkoderin devir başına çözünürlüğü de çok yüksektir. 24 bitlik enkoder, devir başına 16 milyondan fazla pozisyona, ± 25 arksaniyelik toplam doğruluğa ve 4096 devirlik kodlama kapasitesine sahiptir.
Geçmişte, enkoderlerin bağlanması da karmaşık bir işlemdi çünkü bükümlü çift kablo, korumalı bağlantı, kaynak işlemi vb. gerekiyordu. Günümüzün doğrusal enkoderleri genellikle servo motorlara entegre edilmiştir ve sadece iki kablo ile bağlanabilirler. Her iki kablo üzerinden de çok yüksek hızda güç ve dijital veri iletilmesi gerekir. Döner enkoder’e bağlı servo sürücü, enkoderin konumunu 25 mikrosaniyelik örnekleme süresiyle değiştirebilir. Darbe kodlayıcının bu avantajları, onu birçok alanda vazgeçilmez kılmaktadır.
