معرفی و نحوه کارکرد انکودر افزایشی

انکودرها جز ابزارهای مهم و پرکاربرد در صنعت و تکنولوژی‌های مدرن محسوب می‌شوند. این ابزار برای کنترل حرکت مکانیزم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در واقع انکودرها اطلاعات دقیقی درباره موقعیت، سرعت و جهت حرکت ارائه می‌دهند و به همین دلیل کاربردهای مختلف و گسترده‌ای دارند. یکی از پرکاربردترین انواع انکودرها، انکودر افزایشی نام دارد. این نوع انکودر از ویژگی‌هایی همچون دقت بالا، ساختار ساده و… برخوردار بوده و به همین دلیل نیز بسیار محبوب هستند.

انکودر افزایشی چیست؟

انکودر افزایشی نوعی دستگاه سنجش موقعیت و حرکت است. این دستگاه با هدف اندازه‌گیری موقعیت زاویه‌ای یا خطی به کار گرفته می‌شود. انکودر افزایشی در هنگام حرکت، پالس‌های الکتریکی تولید کرده و از این طریق، اطلاعات مورد نیاز را در رابطه با میزان حرکت و جهت آن به دست می‌آورد.

 

 

نحوه کارکرد انکودر افزایشی

این دستگاه‌ها از یک دیسک، شفت و شیارها یا نقاط بازتابی برخوردار هستند. نور از طریق یک منبع به این دیسک تابانده شده و یک حسگر نوری (فتوسل) تغییرات نور بازتابی یا عبوری را تشخیص می‌دهد. عبور شیار یا نقطه بازتابی از جلوی حسگر، موجب تولید یک پالس الکتریکی شده و به ازای هر بار عبور، یک پالس تولید می‌شود. تعداد پالس‌های تولید شده متناسب با میزان حرکت شفت یا دیسک است. افراد می‌توانند با شمارش پالس‌ها، میزان حرکت را محاسبه کنند.

 

بررسی انواع انکودر افزایشی

به طور کلی می‌توان گفت انکودرهای افزایشی را در دو مدل انکودرهای خطی و انکودرهای چرخشی (روتاری) تولید می‌کنند. هر کدام از این انکودرها ساختار خاصی داشته و نحوه عملکرد آنها منحصر به فرد است. این کار باعث می‌شود تا افراد بتوانند مطابق با نیاز خود بهترین انکودر افزایشی را تهیه کنند.

انکودر افزایشی خطی

این نوع از انکودرها جهت اندازه‌گیری حرکت خطی مورد استفاده قرار می‌گیرند که از یک نوار یا مقیاس خطی با شیارها یا نقاط بازتابی و یک حسگر نوری برای ساخت انکودرهای افزایشی خطی استفاده می‌شود. نحوه کار این انکودرها به نحوی است که با حرکت نوار، حسگر نوری تغییرات را تشخیص داده و پالس‌های الکتریکی تولید می‌کند. سپس پالس‌های تولید شده در جهت اندازه‌گیری فاصله طی شده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انکودر های افزایشی چرخشی (روتاری)

انکودرهای چرخشی افزایشی همان گونه که از نامشان هم مشخص است برای اندازه‌گیری حرکت زاویه‌ای مناسب هستند. برای ساخت این دستگاه‌ها از اجزا و قطعات مختلف استفاده شده است که مهم‌ترین آنها شامل یک دیسک با شیارها یا نقاط بازتابی و یک حسگر نوری متصل به شفت است.

نحوه اندازه‌گیری این نوع انکودرها این گونه است که در اثر چرخش شفت، دیسک نیز چرخیده و این عمل باعث می‌شود تا تغییرات توسط حسگر نوری تشخیص داده شده و پالس‌های الکتریکی تولید شوند. پس از آن از میزان پالس‌های تولیدی برای اندازه‌گیری زاویه چرخش استفاده می‌شود.

 

 

در انکودر افزایشی جهت حرکت چگونه مشخص می شود؟

از دو کانال مشخص خروجی برای تعیین جهت حرکت در انکودر افزایشی استفاده می‌شود. این کانال‌ها اغلب با نام  A و B شناخته می‌شوند. هر یک از این کانال‌ها از پالس‌هایی برخوردار هستند. همچنین پالس‌های موجود در این کانال‌ها با یکدیگر دارای فاصله زمانی هستند. این فاصله زمانی، تحت عنوان فاز اختلاف شناخته می‌شود. کنترلر جهت حرکت را از طریق فاز اختلاف تشخیص می‌دهد.

در هنگامی که کانال A جلوتر از کانال B باشد، حرکت را مطابق با جهت می‌دانند. در صورتی که عکس این اتفاق رخ دهد و کانال B از کانال A جلوتر بیافتد، حرکت در جهت مخالف شناخته می‌شود. این روش تشخیص جهت که تحت عنوان روش فاز تشخیص نیز شناخته می‌شود، دقت بسیار بالایی داشته و امروزه به صورت رایج مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد انکودر افزایشی

انکودر افزایشی به دلیل برخورداری از مزایای بسیار زیاد، در صنعت به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرد و جز قطعات بسیار پرکاربرد قرار دارد. در ادامه برخی از مهم‌ترین کاربردهای انکودر افزایشی را برای شما شرح داده‌ایم تا بهتر با این قطعه مهم آشنا شوید.

• صنعت خودرو سازی

جهت کنترل سیستم‌های حرکتی و اندازه‌گیری موقعیت شفت‌ها

• رباتیک

با هدف کنترل دقیق حرکت و موقعیت ربات‌ها

• ماشین‌آلات CNC

جهت کنترل دقیق موقعیت ابزارها و قطعات برای یک برش ایده‌آل

• تجهیزات پزشکی

جهت اندازه‌گیری حرکت در دستگاه‌های پزشکی

• خطوط تولید

با هدف کنترل و مانیتورینگ حرکت قطعات در خطوط تولید

 

 

مزایای استفاده از انکودر افزایشی

به کارگیری انکودر افزایشی مزایای بسیار زیادی را برای افراد به همراه دارد. در ادامه برخی از مهم‌ترین مزایایی که این قطعات دارند را برای شما توضیح داده‌ایم.

• برخورداری از دقت بالا

این تجهیزات قادر هستند تا موقعیت حرکت را با دقت بسیار بالا و قابل قبول اندازه‌گیری کنند.

• قابلیت اعتماد بالا

نحوه کارکرد این دستگاه‌ها بسیار مناسب بوده و نتایجی که از آنها حاصل می‌شود، می‌تواند استنادپذیر باشد. به همین دلیل نیز قابلیت اعتماد بالا را می‌توان یکی از برترین ویژگی‌های انکودر افزایشی دانست.

• سرعت پاسخ‌دهی سریع

انکودرهای افزایشی قادر هستند تا به تغییرات موقعیت‌های مختلف به صورت بسیار سریع پاسخ دهند.

• انعطاف ‌پذیری

این دستگاه‌ها در انواع و اقسام مختلف تولید می‌شوند تا افراد بتوانند بهترین مدل را مناسب با نیاز خود خریداری کنند. در واقع می‌توان گفت انکودرهای افزایشی برای کاربردهای متنوع قابل استفاده‌اند.

• قیمت مقرون به صرفه

از دیگر مزایای بسیار مهم و قابل توجه این قطعه می‌توان به قیمت اقتصادی و مقرون به صرفه آن اشاره کرد.

 

 

تفاوت انکودر افرایشی با انکودر مطلق

با آن که انکودر افزایشی و مطلق هر دو با هدف اندازه‌گیری موقعیت به کار گرفته می‌شوند. اما با این حال تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. اولین تفاوت این دو نوع انکودر در نحوه اندازه‌گیری موقعیت است. انکودرهای افزایشی تنها تغییرات موقعیت را اندازه‌گیری می‌کنند و در صورت نداشتن اطلاعات قبلی قادر به ارائه موقعیت مطلق نیستند. در حالی که انکودرهای مطلق از توانایی گزارش موقعیت دقیق و مطلق در هر لحظه برخوردارند.

از طرفی انکودر افزایشی ساختاری ساده داشته و قیمت آن نیز اقتصادی‌تر است. همچنین تفاوت دیگر بین این دو انکودر در رابطه با کاربرد آنها است. انکودرهای افزایشی اکثرا در زمینه‌هایی که به دقت بالا و شمارش پالس نیاز باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند. در حالی که استفاده از انکودرهای مطلق در زمینه‌هایی که نیاز به تعیین موقعیت دقیق و بی‌وقفه باشد، مناسب هستند.

جمع بندی

انکودرهای افزایشی اجزایی بسیار مفید و پرکاربرد هستند که در صنایع مختلف در جهت اندازه‌گیری حرکت و موقعیت مورد استفاده قرار می‌گیرند. این انکودرها انواع مختلف داشته و شما می‌توانید متناسب با نیاز خود، بهترین مدل را تهیه کنید. شایان ذکر است برای خرید انواع انکودرها به خصوص انکودرهای افزایشی یا استپ موتور انکودردار تنها کافی است تا به گروه صنعتی لاین حرکت مراجعه کنید. مجموعه ما با دارا بودن تنوع بالا سبب می‌شود تا شما به راحتی بتوانید بهترین و مناسب‌ترین انکودر افزایشی را خریداری کنید.

 

سوالات متداول درباره انکودر افزایشی

• قیمت انکودر افزایشی چقدر است؟

قیمت این محصولات به جنس، برند سازنده، مشخصات فنی و… بستگی دارد.

• انواع انکودرهای افزایشی کدام‌اند؟

این محصولات به دو نوع خطی و چرخشی تقسیم‌بندی می‌شوند.

• انکودرهای افزایشی در چه زمینه‌های کاربرد دارند؟

صنعت خودرو، رباتیک، خط تولید کارخانه‌ها و… از مهم‌ترین زمینه‌های کاربردی این محصول است.