Для электронных измерительных приборов и устройств управления, работающих в цифровом формате, необходимо использовать энкодеры Fanuc, которые преобразуют информацию об угле поворота, скорости и положении объектов в цифровые сигналы. Первый в мире абсолютный энкодер был изобретен в 1960 году.
Абсолютный энкодер в 1960 году
Абсолютный энкодер может измерять угол поворота вала и выдавать измеренное значение в виде 6-значного десятичного числа. Энкодер имеет пять барабанов, на которых нанесены цифры с использованием специального кода. В этом коде изменяется только одна цифра между числами. Обычно номер первого барабана находится в диапазоне от 00 до 99. Таким образом, разрешение энкодера составляет 100 позиций на оборот, а кодирующая способность достигает 10000 оборотов. Кроме того, барабан с самым высоким разрешением содержит дорожку спидометра.
Со временем стало ясно, что использование кода Грея более удобно для работы с абсолютными энкодерами. Код Грея также является одношаговым кодом, в котором на каждом шаге изменяется только один бит. Код Грея был изобретен в 1953 году и получил патент на передачу данных. В 1960-х годах электронная техника значительно развилась, и эти коды сыграли важную роль.
Перед использованием кода Грея диапазон измерения энкодера серводвигателя Fanuc делится на 6 сегментов барабана, каждый сегмент барабана соответствует 10 годам. Каждые 10 лет на барабан затачивается 4-битный одношаговый код. Таким образом, при выборе кода стабильность барабана не будет зависеть от фрезеровки, и он будет напрямую преобразован в код, аналогичный BCD-коду в энкодере двигателя Fanuc.
Области применения
В 1966 году энкодер был применен в промышленной сфере Германии. Энкодер предотвращает смещение оборудования в заданную точку после отключения электроэнергии, поскольку его положение не теряется, что позволяет оборудованию продолжать работу без проблем и длительных простоев.
В области электроэнергетики энкодер также используется в роботах, работающих на топливных стержнях, и на гидроэлектростанциях. Кроме того, энкодеры используются и в ЦЕРНе.
Абсолютный кодировщик сегодня
Начиная с 1960 года, шпиндельный энкодер Fanuc разрабатывался на протяжении десятилетий, и его технология претерпела значительные изменения. В частности, габариты промышленного энкодера Fanuc уменьшились примерно в 40 раз, а его разрешение улучшилось примерно в 168 раз.
Современные энкодеры компактны, надежны и долговечны. Разрешение на один оборот инкрементального энкодера также очень высокое. 24-битный энкодер обеспечивает более 16 миллионов позиций на оборот, с общей точностью ± 25 угловых секунд и кодирующей способностью в 4096 оборотов.
В прошлом подключение энкодеров также представляло собой сложную задачу, поскольку требовалось использование витой пары, экранированного соединения, сварки и т.д. Сегодня линейные энкодеры, как правило, интегрированы в серводвигатели и могут быть подключены всего двумя проводами. По обоим проводам необходимо передавать питание и цифровые данные с очень высокой скоростью. Сервопривод, подключенный к поворотному энкодеру, может циклически изменять положение энкодера с частотой дискретизации 25 микросекунд. Эти преимущества импульсного кодера делают его незаменимым во многих областях.
