Ein Encoder ist ein Gerät, das Signale oder Daten in Signale umwandelt, die zur Kommunikation, Übertragung und Speicherung genutzt werden können. Er wandelt Winkel- oder Linearbewegungen in elektrische Signale um. Je nach Auslesemodus unterscheidet man zwischen Kontakt- und berührungslosen Encodern. Nach dem Funktionsprinzip lassen sich Encoder in Inkremental- und Absolutwertgeber unterteilen. Inkrementalgeber wandeln die Bewegung in ein periodisches elektrisches Signal um und dieses anschließend in einen Zählimpuls. Die Anzahl der Impulse repräsentiert die Bewegung. Jede Position eines Absolutwertgebers entspricht einem bestimmten digitalen Code. Seine Anzeige bezieht sich daher ausschließlich auf die Start- und Endposition der Messung und nicht auf den Messvorgang selbst.
Der Fanuc-Encoder und -Resolver können verwendet werden, um den Winkel und die lineare Position von Objekten wie Motorwellen, Linearantrieben usw. zu erfassen. Wenn dem Encoder ein Taktsignal hinzugefügt wird, kann der Impulscodierer zur Messung der Geschwindigkeit des Objekts verwendet werden.
Der Resolver besteht aus einem Rotor mit Primärwicklung und einem Stator mit zwei um 90 Grad versetzten Sekundärwicklungen. Wird an die Primärwicklung des Rotors eine Spannung angelegt, wird in der Statorwicklung eine Spannung erzeugt. Diese Spannungen entsprechen der Referenzspannung multipliziert mit dem Sinus bzw. Kosinus des Winkels zwischen der Achse und Null. Die Drehzahl des Resolvers und seiner Achse lässt sich durch die Änderungsrate des Sekundärsignals (Sinus- bzw. Kosinussignal) bestimmen.
Encodergeschwindigkeit basierend auf der Impulsfrequenz
Um die Drehzahl des Fanuc-Spindel-Encoders anhand der Impulsfrequenz zu bestimmen, müssen wir einige Parameter kennen, darunter die Anzahl der Impulse pro Zeitabtastwert, die Impulse pro Umdrehung und die Abtastperiode..
Mit dieser Methode lässt sich die Durchschnittsgeschwindigkeit mehrerer Impulse ermitteln, jedoch nicht bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten. Bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten treten im Messzeitraum möglicherweise nur wenige oder gar keine Impulse auf, sodass eine Berechnung unmöglich ist.
Encodergeschwindigkeit basierend auf der Impulsperiode
Neben der Bestimmung der Drehzahl des Fanuc-Servomotor-Encoders anhand der Pulsfrequenz kann auch die Pulsperiode zur Drehzahlbestimmung herangezogen werden. Die Dauer jedes Pulses wird mithilfe eines hochfrequenten, konstanten Signals gemessen. Sie entspricht üblicherweise der Zeitspanne zwischen der steigenden Flanke eines Pulses und der steigenden Flanke des nächsten. Die Pulsdauer ergibt sich durch Division der Anzahl der Perioden des Taktsignals durch die Taktfrequenz.
Die Drehzahlbestimmung des Fanuc-Profi-Encoders erfolgt genauer über die Impulsperiodenmethode als über die Impulsfrequenzmethode. Bei hohen Drehzahlen steigt die Impulsfrequenz jedoch stark an, und die Zeit zwischen den Impulsen verkürzt sich erheblich. In diesem Fall kann der Zähler die Drehzahl des Fanuc-Industrie-Encoders möglicherweise nicht mehr präzise messen.
