Поворотные энкодеры используются во многих областях, таких как автоматизация, полиграфия, робототехника и т. д. Выбор поворотного энкодера шпинделя Fanuc, используемого в системе, в основном зависит от требований к точности системы и от того, требуется ли в приложении позиционное или скоростное управление. Перед выбором энкодера Fanuc необходимо учитывать следующие факторы: точность позиционирования, стабильность скорости, шум, потери мощности, полоса пропускания и т. д.
Точность позиционирования
Точность позиционирования полностью зависит от требований приложения. Например, резольвер обычно имеет один период сигнала на оборот, поэтому его разрешение низкое, а точность обычно находится в диапазоне ±500 угловых секунд. При интерполяции в электронике привода это обычно может привести к 16384 позициям на оборот.
Системы индукционного сканирования обеспечивают более высокое разрешение, обычно в диапазоне 32 сигнальных циклов на оборот, что приводит к точности в диапазоне ±280 угловых секунд. В этом случае интерполяция осуществляется внутри индукционного энкодера и может давать 131072 позиции на оборот..
Оптический поворотный энкодер имеет очень мелкую шкалу, обычно 2048 сигнальных циклов на оборот, поэтому его разрешение выше. Разрешение выходного сигнала составляет 25 бит, на один оборот приходится 33554432 положения, а точность находится в пределах ±20 угловых секунд.
Скорость Стабильность
Для обеспечения плавной работы лазерного энкодера необходимо обеспечить большое количество шагов измерения за каждый оборот. Однако инженерам также необходимо контролировать качество сигнала энкодера. Для получения более высокого разрешения необходимо интерполировать сканирующий сигнал. Недостаточное сканирование и загрязненные эталоны измерения приведут к отклонению сигнала от идеального состояния. В процессе интерполяции могут возникать ошибки. Поэтому ошибка в периоде сигнала также называется ошибкой интерполяции. Для высококачественных энкодеров эти ошибки обычно составляют от 1% до 2% от периода сигнала..
Ошибка интерполяции негативно сказывается на точности позиционирования и значительно снижает стабильность скорости привода. Регулятор скорости рассчитывает номинальный ток для привода или ускорения привода в соответствии с кривой ошибки. При низкой скорости подачи привод подачи отстает от ошибки интерполяции..
Пропускная способность
На полосу пропускания влияют жесткость соединения между валом двигателя и валом энкодера, а также его собственная частота. Энкодер высокого разрешения может работать в заданном диапазоне ускорений. Его значение обычно составляет от 55 до 2000 Гц. Однако, если во время эксплуатации или установки возникнут проблемы, приводящие к долговременному резонансу, это повлияет на работу кодировщика и даже может привести к его повреждению.
Собственная частота изменяется в зависимости от конструкции соединения статора. В целом, для достижения наилучших характеристик, чем выше собственная частота, тем лучше. Самое важное — обеспечить идеальное выравнивание подшипника энкодера и подшипника двигателя. Это увеличит срок службы подшипника энкодера и обеспечит высококачественные характеристики собственной частоты и ускорения. Кроме того, такая конфигурация устраняет ограничения на полосу пропускания привода.
В заключение следует отметить, что при выборе подходящего поворотного магнитного энкодера необходимо учитывать множество факторов. Хотя точность позиционирования очень важна в процессе выбора, на работу поворотного квадратурного энкодера влияют и другие характеристики..
