Per i dispositivi di misura elettronici e i dispositivi di controllo controllati da sistemi digitali, è necessario utilizzare gli encoder Fanuc, in grado di convertire le informazioni relative all’angolo di rotazione, alla velocità e alla posizione degli oggetti in segnali digitali. Il primo encoder assoluto al mondo fu inventato nel 1960.
Encoder assoluto nel 1960
L’encoder assoluto può misurare l’angolo di rotazione dell’albero e restituire il valore misurato come numero decimale a 6 cifre. L’encoder è dotato di cinque tamburi e i numeri sui tamburi sono codificati con un codice speciale. In questo codice, solo una cifra viene modificata tra i numeri. Solitamente, il numero del primo tamburo varia da 00 a 99. Pertanto, la risoluzione dell’encoder è di 100 posizioni per giro e la capacità di codifica raggiunge i 10.000 giri. Inoltre, il tamburo con la risoluzione più alta contiene una traccia per il tachimetro.
Nel corso del tempo, si è scoperto che il codice Gray è più comodo da usare rispetto agli encoder assoluti. Il codice Gray è anche un codice a un solo passaggio, in cui viene modificato un solo bit a ogni passaggio. Il codice Gray fu inventato nel 1953 e ottenne il brevetto per la trasmissione dei dati. Negli anni ’60, la tecnologia elettronica si sviluppò notevolmente e questi codici hanno svolto un ruolo importante.
Prima di utilizzare il codice Gray, l’intervallo di misura dell’encoder del servomotore Fanuc viene suddiviso in 6 segmenti di tamburo, ognuno dei quali rappresenta 10 anni. Ogni 10 anni, un codice monofase a 4 bit viene inserito in un tamburo. Pertanto, quando si seleziona il codice, la stabilità del tamburo non verrà influenzata dalla fresatura e verrà convertita direttamente in un codice simile al codice BCD nell’encoder del motore Fanuc.
Campi di applicazione
Nel 1966, l’encoder è stato applicato nel settore industriale tedesco. L’encoder può impedire all’apparecchiatura di tornare al punto di riferimento dopo un’interruzione di corrente, poiché la sua posizione non viene persa, consentendo all’apparecchiatura di continuare a funzionare senza problemi e senza interruzioni prolungate.
Nel campo dell’energia elettrica, l’encoder viene utilizzato anche nei robot per barre di combustibile e nelle centrali idroelettriche. Anche il CERN utilizza encoder.
Encoder assoluto oggi
Dal 1960, l’encoder per mandrino Fanuc è stato sviluppato per decenni e la sua tecnologia è cambiata notevolmente. Tra queste, il volume dell’encoder industriale Fanuc è stato ridotto di circa 40 volte e la sua risoluzione è stata migliorata di circa 168 volte.
Gli encoder odierni sono piccoli, robusti e affidabili. Anche la risoluzione per giro dell’encoder incrementale è molto elevata. L’encoder a 24 bit ha oltre 16 milioni di posizioni per giro, con una precisione totale di ± 25 secondi d’arco e una capacità di codifica di 4096 giri.
In passato, anche il collegamento degli encoder era complesso, poiché richiedeva l’uso di doppini intrecciati, connessioni schermate, operazioni di saldatura, ecc. Gli encoder lineari odierni sono generalmente integrati nei servomotori e possono essere collegati con soli due fili. Su entrambi i fili, l’alimentazione e i dati digitali devono essere trasmessi a una velocità molto elevata. Il servoazionamento collegato all’encoder rotativo può ciclare la posizione dell’encoder con un tempo di campionamento di 25 microsecondi. Questi vantaggi rendono gli encoder a impulsi essenziali in molti campi.
