Wenn Sie sich für ein Projekt mit Rotationseingang entscheiden, sollten Sie zwischen einem Potentiometer und einem Fanuc-Encoder abwägen. Beide Geräte erfassen die Drehung der Welle, unterscheiden sich jedoch in ihrem Funktionsprinzip sowie in ihren Vor- und Nachteilen. Welches der beiden Geräte ist also besser für Ihr Projekt geeignet?
Grundkenntnisse über Encoder und Potentiometer
Der Hauptunterschied zwischen Potentiometer und Encoder besteht darin, dass sich das Potentiometer nur im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn drehen lässt, um den Abstand einzustellen, bevor es anhalten muss, während sich der Encoder kontinuierlich in jede Richtung drehen kann.
Potentiometer benötigen üblicherweise eine positive Spannung am externen Anschluss, der andere Anschluss muss geerdet sein. Ein Schieber dient als Spannungsteiler und verbindet die beiden Anschlüsse. Die Spannung lässt sich durch Verändern der Kontaktposition des Widerstandselements anpassen.
Der Encoder arbeitet im digitalen Modus und kann als Absolutwert- oder Inkrementalgeber ausgeführt werden. Der Absolutwertgeber erfasst den tatsächlichen Winkel mithilfe eines internen Sensors und ermöglicht dem Benutzer das Ablesen der Daten. Der Inkrementalgeber misst den Winkel nicht direkt, sondern sendet bei Drehung Impulse an die Steuerungshardware.
Eigenschaften von Potentiometer und Encoder
Das Funktionsprinzip eines Potentiometers unterscheidet sich von dem eines Induktionsgebers. Ein Potentiometer ist im Wesentlichen ein analoges Eingabegerät, während ein Geber digital arbeitet. Daher findet der Einsatz von Lasergebern in den letzten Jahrzehnten immer größere Verbreitung, und auch Potentiometer können hier verwendet werden. Potentiometer haben im Wesentlichen folgende Funktionen:
Mit dem Potentiometer lassen sich andere analoge elektronische Geräte im Bereich von 0-100% steuern, beispielsweise zur Lautstärkeregelung.
Mit dem Potentiometer lässt sich die Spannung nichtlinear einstellen, was in Audioanwendungen sehr nützlich ist, da das menschliche Ohr lineare Schalländerungen nicht wahrnehmen kann. Für den Einsatz von Potentiometern in digitalen Systemen wird ein Analog-Digital-Wandler benötigt.
Da die Ausgangsspannung des Potentiometers ausschließlich von seiner Position abhängt und kein Computer zur Überwachung der Änderung benötigt wird, ist es einfach zu bedienen.
Absolutwert- und Inkrementalgeber sind digitale Geräte, die jedoch mit verschiedenen Sensortechnologien kompatibel sind. Hochauflösende Geber geben die Position durch die Signale 0 und 1 an. Daher ist für die Umwandlung und Ausgabe ein Mikrocontroller oder ein anderes digitales System erforderlich. Magnetische Geber rotieren kontinuierlich, und die meisten optischen Geber zeichnen sich durch eine hohe Auflösung aus. Aus diesem Grund ist ihre Rechenleistung eingeschränkt.
Obwohl Potentiometer sowohl in analogen als auch in digitalen Schaltungen eingesetzt werden können, eignen sich Linear-Encoder ausschließlich für die digitale Überwachung. Die beiden Gerätetypen sind in vielen Fällen austauschbar. Benötigen Sie jedoch eine Benutzerschnittstelle, die sich in eine Richtung drehen lässt, oder eine kontinuierliche Überwachung des rotierenden Motors, ist der Fanuc-Spindel-Encoder die einzige Lösung.
Wenn Sie hingegen eine einfache Benutzeroberfläche wünschen, wie zum Beispiel einen drehbaren Lautstärkeregler und einen Motor mit begrenztem Überwachungsbereich, ist ein Potentiometer die bessere Wahl.
