Như chúng ta đã biết encoder là một thành phần vô cùng quan trọng trong sơ đồ cấu tạo của động cơ servo. Nó có chức năng đo đạc, hiển thị các thông số về tốc độ của máy cho người dùng qua hệ thống giám sát của máy tính điều khiển. Encoder có các chủng loại khác nhau, trong đó tiêu biểu nhất là encoder tương đối và encoder tuyệt đối. Trong nội dung bài viết ngày hôm nay, chúng ta hãy cùng phân tích xem encoder tương đối là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động thế nào nhé!
I. Encoder tương đối là gì?
Encoder tương đối là một loại thiết bị mã hóa chuyển đổi chuyển động góc hoặc vị trí của trục thành mã tương tự hoặc kỹ thuật số để xác định vị trí hoặc chuyển động. Đây là một trong những bộ mã hóa quay được sử dụng phổ biến nhất.
Thiết bị này có thể được sử dụng trong các ứng dụng định vị và phản hồi tốc độ động cơ bao gồm các ứng dụng servo/nhẹ, công nghiệp hoặc các công việc hạng nặng.
Một encoder tương đối cung cấp cho chúng ta khả năng phản hồi khoảng cách và tốc độ tuyệt vời. Ngoài ra, vì có ít cảm biến liên quan nên các hệ thống trở nên đơn giản và tiết kiệm chi phí hơn. Loại encoder này bị giới hạn bởi chỉ cung cấp thông tin thay đổi, vì vậy bộ mã hóa yêu cầu thiết bị tham chiếu để tính toán chuyển động.
II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của encoder tương đối.
Cấu tạo của một encoder tương đối bao gồm:
- Một bộ thu phát quang (LED phát – LED thu).
- Một hệ thống lỗ (rãnh) được bố trí trên một đĩa tròn hoặc một thanh thẳng theo một quy tắc nào đó.
Encoder tương đối cung cấp một lượng xung xác định trong một vòng quay. Đầu ra có thể là một dòng xung duy nhất (kênh A) hoặc hai dòng xung (kênh A và kênh B) được bù để xác định xoay. Pha này giữa hai tín hiệu được gọi là cầu phương.
Việc lắp ráp điển hình của một encoder tương đối bao gồm lắp ráp trục chính, PCB và vỏ. PCB chứa một mảng cảm biến chỉ tạo ra hai tín hiệu chính cho mục đích vị trí và tốc độ.
Tín hiệu bổ sung có thể được cung cấp:
Một bảng chú dẫn hoặc kênh “Z” có thể được cung cấp dưới dạng một xung trên mỗi tín hiệu vòng quay để xác minh số lượng xung và số xung trên các kênh A và/hoặc B. Chỉ số này có thể được kiểm tra theo A hoặc B ở các trạng thái khác nhau. Nó cũng có thể không được kiểm soát và có chiều rộng khác nhau.
III. Giải pháp thay thế encoder quay tương đối.
Trong khi các encoder tương đối được sử dụng trong nhiều ứng dụng phản hồi thì resolver và encoder tuyệt đối cung cấp các lựa chọn thay thế tùy thuộc vào yêu cầu và môi trường của ứng dụng.
1. Encoder tương đối và resolver.
Resolver chính là tiền thân cơ điện cho bộ mã hóa, dựa trên công nghệ ở thời Thế chiến II. Một dòng điện tạo ra một từ trường dọc theo một cuộn dây trung tâm. Có hai cuộn dây vuông góc với nhau. Một cuộn dây được cố định tại chỗ, và cuộn dây khác di chuyển khi đối tượng di chuyển. Những thay đổi về cường độ và vị trí của hai từ trường tương tác cho phép resolver xác định chuyển động của vật thể.
Resolver có cấu tạo đơn giản và rất đáng tin cậy kể cả trong các điều kiện khắc nghiệt, từ phạm vi nhiệt độ lạnh và nóng cho đến sự tiếp xúc với bức xạ và thậm chí cả sự giao thoa cơ học từ những cú rung và sốc. Tuy nhiên, bản chất bao dung của các resolver đối với cả nguồn gốc và lắp ráp ứng dụng phải trả giá bằng khả năng hoạt động của chúng trong các thiết kế ứng dụng phức tạp vì chúng không thể tạo ra dữ liệu đủ chính xác. Không giống như encoder tương đối, resolver chỉ xuất dữ liệu tương tự, có thể yêu cầu các thiết bị điện tử chuyên dụng để kết nối.
2. Encoder tương đối và encoder tuyệt đối.
Encoder tuyệt đối hoạt động trong các tình huống chính xác về tốc độ và vị trí, khả năng chịu đựng thất bại và khả năng tương tác chính là thứ quan trọng hơn sự đơn giản của hệ thống. Encoder tuyệt đối có khả năng "hiểu rõ vị trí" liên quan đến vị trí của nó trong trường hợp tắt nguồn hệ thống và khởi động lại nếu bộ mã hóa di chuyển trong khi tắt nguồn.
Bản thân encoder tuyệt đối hiểu được thông tin định vị - không cần phải dựa vào các thiết bị điện tử bên ngoài để cung cấp chỉ số cơ bản cho vị trí của nó. Đặc biệt khi so sánh với resolver và encoder tương đối, sức mạnh rõ ràng của encoder tuyệt đối chính là cách mà khả năng định vị chính xác của chúng ảnh hưởng đến hiệu suất ứng dụng tổng thể. Chính vì vậy, encoder thường được lựa chọn cho các ứng dụng có độ chính xác cao hơn như CNC, y tế và robot.
IV. Cách sử dụng encoder tương đối và các ứng dụng của nó.
Sản phẩm encoder tương đối được thiết kế linh hoạt và có thể tùy chỉnh để phù hợp với nhiều ứng dụng. Ba loại ứng dụng rộng lớn dựa trên môi trường là:
- Công việc hạng nặng: môi trường đòi hỏi có xác suất cao về chất gây ô nhiễm, độ ẩm, nhiệt độ cao hơn, sốc và các yêu cầu chấn động như bột giấy, giấy, thép và nhà máy gỗ.
- Công việc trong công nghiệp: môi trường vận hành nhà máy chung đòi hỏi xếp hạng IP tiêu chuẩn, độ sốc, độ rung và thông số nhiệt độ vừa phải như thực phẩm và đồ uống, dệt may, nói chung là các nhà máy tự động hóa nhà máy.
- Công việc hạng nhẹ/ servo: môi trường được kiểm soát với các yêu cầu về độ chính xác và nhiệt độ cao như robot, điện tử và chất bán dẫn.
Trên đây là các thông tin tổng quan về encoder tương đối, cho chúng ta biết encoder tương đối là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động như thế nào.
Uniduc là một trong những đơn vị cung cấp thiết bị công nghệ tiên tiến, hiện đại uy tín hàng đầu tại TP Hồ Chí Minh. Tại công ty chúng tôi cung cấp các dây chuyền sản xuất khẩu trang chất lượng, được nhiều khách hàng tin tưởng lựa chọn. Với phương châm đặt chất lượng và sự hài lòng của khách hàng làm kim chỉ nam, Uniduc còn chuyên cung cấp các giải pháp phần mềm quản lý doanh nghiệp. Uniduc luôn cập nhật những mẫu mã thiết bị công nghiệp mới nhằm đưa ra những giải pháp hiệu quả chất.
Bạn có thể tham gia cộng đồng robotic để đặt câu hỏi cũng như tìm hiểu về robot tại: Cộng đồng Robotic Việt Nam
Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !
Hotline / Zalo: 0903 666 014
Website: https://uniduc.com/vi
-------------////--------------------------------------------////------------
HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.
.webp)
