Ein Encoder ist ein Sensor zur Bewegungssteuerung. Er nutzt fotoelektrische, elektromagnetische, kapazitive oder induktive Messprinzipien, um die mechanische Position und Veränderungen von Objekten zu erfassen, diese Informationen in elektrische Signale umzuwandeln und als Rückkopplung an verschiedene Steuerungsgeräte weiterzuleiten. Kleine Encoder finden breite Anwendung in Bereichen, die eine präzise Positions- und Geschwindigkeitsbestimmung erfordern, wie z. B. Werkzeugmaschinen, Roboterarme, Motor-Rückkopplungssysteme sowie Mess- und Regeltechnik. Welche Arten von Encodern gibt es? In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Arten von intelligenten Encodern erläutern.
Verschiedene Arten von Encodern
Ein Encoder ist ein Gerät, das Signale oder Daten in Signale umwandelt, die zur Kommunikation, Übertragung und Speicherung genutzt werden können. Man unterscheidet üblicherweise zwischen inkrementellen und absoluten Encodern. Im Alltag finden sie breite Anwendung in der Maschinenbauindustrie und anderen Bereichen.
1. Inkrementalgeber
Inkrementalgeber nutzen direkt das Prinzip der Fotoelektronenumwandlung, um drei Sätze von Rechteckimpulsen (Phase A, B und Z) auszugeben. Die Impulse der Phasen A und B weisen eine Phasenverschiebung von 90 Grad auf, wodurch die Drehrichtung leicht bestimmt werden kann. Der Impuls der Phase Z dient zur Positionierung eines Referenzpunktes pro Umdrehung. Inkrementalgeber zeichnen sich durch einen einfachen Funktionsprinzipaufbau, eine durchschnittliche Lebensdauer von mehreren zehntausend Stunden, hohe Störfestigkeit, hohe Zuverlässigkeit und Eignung für die Übertragung über große Entfernungen aus. Ein Nachteil besteht darin, dass sie keine absolute Positionsinformation der Wellendrehung ausgeben können. Typische Anwendungsgebiete von Inkrementalgebern sind die Drehzahlmessung, die Messung der Drehrichtung, die Messung des Bewegungswinkels und die Messung der relativen Distanz.
2. Absolutwertgeber
Der Absolutwertgeber ist ein Sensor, der Zahlen direkt ausgibt. Auf seiner kreisförmigen Codescheibe befinden sich mehrere konzentrische Codescheiben in radialer Richtung. Jede Spur besteht aus lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Sektoren. Die Anzahl der Kanäle benachbarter Codescheiben ist jeweils doppelt so hoch. Die Anzahl der Codescheiben auf der Codescheibe entspricht der Anzahl der Binärziffern. Auf der einen Seite der Codescheibe befindet sich die Lichtquelle, auf der anderen Seite jeweils ein Fotosensor für jede Codescheibe. Je nach Position der Scheibe wandelt jeder Fotosensor ein entsprechendes Pegelsignal in eine Binärzahl um. Charakteristisch für diesen Gebertyp ist, dass kein Zähler benötigt wird und ein fester, positionsbezogener Digitalcode an jeder beliebigen Position der Welle ausgelesen und eingegeben werden kann. Es sind N Codescheiben erforderlich. Derzeit sind in China 16-Bit-Absolutwertgeber erhältlich.
3. Hybrider Absolutwertgeber
Der hybride Absolutwertgeber gibt zwei Datensätze aus: Ein Datensatz dient zur Ermittlung der Magnetpolposition mittels Absolutwertinformation; der andere Datensatz entspricht exakt den Ausgabedaten des Inkrementalgebers..
