So sánh encoder tương đối và tuyệt đối
Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này thì mình và các bạn sẽ cùng nhau tìm hiểu về một loại thiết bị thường dùng trong các loại thiết bị cơ khí. Đó chính là encoder, đây là một thiết bị được tích hợp trong các loại máy gia công thuộc chuyên ngành cơ khí như máy gia công CNC. Chúng thường xuyên được sử dụng để đo lường tốc độ, vận tốc, số vòng quay của động cơ. Và chính vì chúng được sử dụng khá phổ biến nên nhu cầu tìm hiểu về chúng cũng tăng cao. Nếu bạn cũng có nhu cầu đấy cũng như muốn tìm hiểu về loại thiết bị này thì bài viết này sẽ dành cho bạn. Bài viết có các nội dung chính như encoder là gì ? Cấu tạo của encoder ? Nguyên lý hoạt động như thế nào ? Phân loại ra sao cũng như các thông tin chi tiết có liên quan khác. Show
Đây là bài viết chia sẻ kiến thức, bên mình không kinh doanh mặt hàng này. Vui lòng không gọi điện, nhắn tin hỏi hàng. Xin cám ơn ! Encoder là gì ?Như thường lệ thì trước khi vào nội dung chính chúng ta sẽ điểm qua một số thông tin cơ bản về loại thiết bị này trước nhé. Encoder hay còn gọi là bộ mã hóa, là một bộ cảm biến chuyển động cơ học tạo ra tín hiệu kỹ thuật số đáp ứng với chuyển động. Là một thiết bị cơ điện có khả năng làm biến đổi chuyển động thành tín hiệu số hoặc xung. Bộ mã hóa Encoder là một bộ phận rất quan trọng trong cấu tạo của máy CNC. Nó giúp đo và hiển thị các thông số về tốc độ của máy. Encoder là thành phần quan trọng của động cơ, giúp chúng ta đọc được tốc độ và vị trí của động cơ, nhờ các xung vuông có tần số thay đổi phụ thuộc vào tốc độ của động cơ. Trong ngành gia công cơ khí chính xác. Máy CNC là thiết bị được dùng gia công cơ khí chính xác hoàn toàn tự động. Để điều khiển và xác định các góc quay của dao hoặc bàn gá, hiển thị trên máy tính là đường thẳng hoặc góc bao nhiêu độ. Thì bên trong các cánh tay robot máy CNC được bố trí các Encoder làm nhiệm vụ trên. Có hai loại bộ mã hóa đó là bộ mã hóa tuyến tính và mã hóa quay. Encoder tuyến tính đáp ứng chuyển động dọc theo một đường dẫn, còn Encoder quay thì đáp ứng với chuyển động quay. Cấu tạo của encoder là gì ?Các bạn có thể quan sát hình ảnh mô tả bên dưới để phần nào hiểu thêm về cấu tạo của encoder nhé. Cụ thể thì chúng bao gồm:
Nguyên lý làm việc của encoder là gì ?Khi Encoder chuyển động bộ chuyển đổi sẽ xử lý các chuyển động và chuyển thành các tín hiệu điện. Các tín hiệu này sẽ được truyền đến các thiết bị điều khiển PLC và được xử lý để biểu thị các giá trị cần đo đạt bằng chương trình riêng biệt. Đối với các tín hiệu có ánh sáng chiếu qua hay không có ánh sáng chiếu qua. Người ta vẫn có thể ghi nhận được đèn Led có chiếu qua lỗ này hay không. Hơn thế nữa, số xung đếm được và tăng lên được tính bằng số lần mà ánh sáng bị cắt. Ví dụ: trên đĩa có 1 lỗ duy nhất, khi mỗi lần con mắt thu nhận được 1 tín hiệu đèn Led thì có nghĩa là đĩa đã quay được 1 vòng. Bởi vậy, đây chính là nguyên lý hoạt động của Encoder cơ bản, còn đối với nhiều chủng loại Encoder khác thì khi đĩa quay có nhiều lỗ hơn khi đó tín hiệu thu nhận sẽ khác hơn. Các bạn có thể tham khảo video mô phỏng dưới đây để hiểu thêm về nguyên lý hoạt động của encoder nhé. Có các loại encoder nào ?Encoder mục đích dùng để quản lý vị trí góc của một đĩa quay, có thể là đĩa quay của bánh xe, trục động cơ hay bất kì thiết bị nào cần xác định vị trí góc. Một bộ mã hóa thường được phân loại theo các phương tiện đầu ra của nó, gồm 2 loại chính: Encoder tuyệt đối và Encoder tương đối. Encoder tuyệt đối:Encoder tuyệt đối (adsolute encoder): đúng với cái tên tuyệt đối thì tức là tín hiệu ta nhận được từ Encoder cho biết chính xác vị trí của Encoder mà người sử dụng không phải xử lý thêm gì cả. Encoder tuyệt đối (adsolute encoder): được sử dụng đĩa theo mã nhị phân hay mã Gray. Encoder kiểu tuyệt đối thường có kết cấu bao gồm những phần như sau: Bộ phát ánh sáng (LED), một bộ thu ánh sáng nhạy với ánh sáng phát ra (photosensor), đĩa mã hóa (có chứa dải băng mang tín hiệu). Đĩa mã hóa ở encoder được chế tạo từ vật liệu trong suốt đảm bảo, hơn nữa người ta đã chia mặt đĩa thành các góc đều nhau cùng các đường tròn đồng tâm. Hơn nữa, các đường tròn đồng tâm và bán kính thường giới hạn các góc hình thành bởi các phân tố diện tích. Tập hợp các phân tố diện tích có cùng giới hạn bởi 2 vòng tròn đồng tâm thường được gọi là dải băng. Trong đó, số dải băng còn tùy thuộc vào công nghệ sản xuất hay còn gọi là chủng loại sản phẩm, tương ứng với một dải băng suy ra ta có một đèn LED và một bộ thu. Các đặc điểm cơ bản của dòng encoder này bao gồm:
Encoder tương đối:Encoder tương đối (incremental encoder): loại thiết bị này sẽ phát ra tín hiệu tăng dần hoặc theo chu kỳ, có các đặc điểm như sau:
Phân loại Encoder theo công nghệ:Bên cạnh các loại encoder tuyệt đối và tương đối thì chúng ta còn có một số cách phân loại khác và có các loại như:
Cách thức xác định chiều quay của encoder:Thông thường Encoder có 2 tín hiệu xung A và B giúp chúng ta xác định chiều quay của động cơ. Tín hiệu khe Z là tín hiệu chỉ xuất ra khi động cơ quay được một vòng. Để xác định chiều quay của động cơ. Các bạn xem hình 3 phía trên bên trái (hình hơi bé các bạn thông cảm). Khi đèn LED phát tín hiệu. Hai pha A và B có nhiệm vụ thu tín hiệu. A và B sẽ tạo ra các xung vuông bật tắt theo trình tự. Sự chênh lệch tần số xung giữa A và B ta có thể phân biệt được chiều quay của động cơ. Xem hình bên phải pha A có chu kỳ trước pha B. Ta quy ước đó là chiều thuận và ngược lại. Encoder thường có 6 dây hoặc 4 dây tùy loại. Các dây bao gồm : 2 dây nguồn, 2 dây pha A và B, 1 dây pha Z. Dựa vào 2 dây A và B ta xác định được số vòng quay, vận tốc, chiều quay của động cơ. Để lập trình xử lý tín hiệu encoder, bạn có thể nối 2 dây tín hiệu A và B vào 2 chân timer hoặc ngắt ngoài của vi điều khiển, thiết lập vi điều khiển ở chế độ counter, vi điều khiển sẽ đếm xung từ vi điều khiển. Các vị trí có thể lắp đặt encoder:Encoder thường được lắp đặt 3 vị trí cơ bản như:
Các ứng dụng của encoder trong thực tế là gì ?Bộ mã hóa Encoder trở thành một nguồn quan trọng cho nhiều ứng dụng. Dù là liên quan đến tốc độ, hướng hay khoản cách, khả năng của Encoder cho phép người sử dụng thông tin này để kiểm soát chính xác.
Lời kết:Trên đây là một số thông tin và kiến thức cơ bản về encoder là gì ?. Hy vọng nó sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Vì là kiến thức cá nhân và thu thập được trên các trang mạng nên không thể tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp của các bạn để bài viết được hoàn hảo hơn. Website: congnghedoluong.com và thietbicambien.vn Đây là bài viết chia sẻ kiến thức, bên mình không kinh doanh mặt hàng này. Vui lòng không gọi điện, nhắn tin hỏi hàng. Xin cám ơn ! |