Lineer Encoder

Encoder, hareketi, elektriksel geri besleme sinyaline dönüştürmek için kullanılan elektromekanik bir cihaz türüdür. Bu sinyal hız, konum, sayım, doğrusal mesafe ve yön içermektedir. Bu cihazlar, yüksek hacimli ve yüksek hızlı endüstriyel uygulamalardaki temel bileşenlerdir. Encoder, lineer encoder (doğrusal) ve rotary encoder (döner) olmak üzere iki türdür. Lineer encoder, doğrusal bir yolu ölçmek, rotary encoder ise dönen bir hareketi ölçmek için kullanılır.

Lineer encoder, bir nesnenin hızı, mesafesi, konumu, yer değiştirmesi, yönü ve ivmesi gibi doğrusal hareketlerini ölçmek için kullanılır. Bu cihaz farklı yönlerde hareket eder, ancak her zaman tek bir eksen boyunca hareket eder. Hız, mesafe, yön ve yer değiştirmeyi tespit edebilir. Lineer encoder doğruluğu, ölçeğin doğruluğunun ve okuma kafasının oluşturduğu hataların bir kombinasyonudur. Kodlayıcı doğruluğunu belirtmek için, en yaygın birim, her birim ölçek uzunluğu için µm/m veya µm’dir. Lineer encoder teknolojileri, optik, endüktif, manyetik, girdap akımı ve kapasitiftir. Bu tür encoderler, gaz ve sıvı, katı ve dökme katılar gibi korunan mahfazaları nedeniyle farklı ortamlarda kullanılabilir.

Lineer encoder yapısı temel olarak, bir ölçüm ölçeğine bağlı sinyal birimlerini içerir. Bu, fonksiyonel amaçlara göre Ölçek, Sinyal Kaynağı ve Dönüştürücü olmak üzere üç temel öğeye ayrılır.

Ölçek, düzleminde izleri olan bu encoderlerin önemli bir parçasıdır. Bu işaretler, algılama sisteminin mevcut konumunu belirlemesine yardımcı olur.

Sinyal kaynağı, ölçek boyunca geçen bir sinyal iletir. Ölçek işaretleri boyunca hareket ettikten sonra, sinyal işaret türüne göre bozulabilir. Sinyal türü esas olarak çalışma prensibine bağlıdır.

Dönüştürücü, sinyal değişikliğinin gittiği her yerde bir alıcıdır. Dönüştürücü, konumla ilgili bilgileri analog veya dijital sinyallere değiştirir. Bundan sonra, alınan veriler birkaç arabirim kullanarak kablolama boyunca bağlı PLC’ye taşınır.

Lineer Encoder Nasıl Çalışır?

Lineer encoder hakkında bilgi edindik. Şimdi lineer encoderin çalışma prensibi konusuna değinelim. Ölçeği okuyarak konumu kodlayan ve analog dijital sinyale dönüşen bir ölçekle eşleştirilir. Bundan sonra bir hareket kontrolörü veya DRO (dijital okuma) aracılığıyla çözülebilir. Mutlak bir sistem veya artımlı bir sistem olabilir. Mutlak encoder sistemi, hareket zamanın üzerindeki konumla belirlenebilirken, artımsan encoder sistemde, konum, zamanın üzerindeki hareketle belirlenebilir.

Bu encoderler, açık veya kapalı olabilir. Açık lineer encoderler, esas olarak maksimum doğruluk, düşük sürtünme ve düşük ölçüm histerezis uygulamaları için kullanılır. Kapalı lineer encoderler, takım tezgahları gibi kirli ortamlarda kullanılır. Bu tip encoderler genellikle metal veya cam skalası ile çevrili bir alüminyum ekstrüzyon içerir. Ölçek malzemelerinin metal, cam, plastik ve seramik üzerinde krom içerdiği cam veya yansıtıcı ölçekler kullanabilir.

Lineer Encoder Çeşitleri

Lineer encoderler, ölçüm yöntemleri ve teknolojisine göre farklı tiplerde sınıflandırılır. Ölçüm yöntemlerine göre mutlak ve artım olmak üzere iki tipte mevcuttur. Teknolojiye bağlı olarak değerlendirdiklerinde ise manyetik ve optik olmak üzere çeşidi vardır. Lineer encoder çeşitleri, hem ölçüm yöntemlerine göre hem de teknolojilerine göre inceleyelim.

1.      Mutlak Lineer Encoder

Okuma kafasının mevcut konumunu doğru bir şekilde belirlemek için kullanılan bir çeşididir. Ölçekteki işaretlerin özel bir konum kodu vardır. Sinyal onlardan geçip alıcıda göründüğünde, kaydırıcı çıkığı ile ilgili benzersiz bilgilere sahiptir. Bu kodlayıcılar en çok CNC, asansörler, pres frenleri, hidrolik silindirler, freze makineleri, lineer aktüatörler, freze makineleri gibi belirli ve hassas bir yer değiştirmenin gerekli olduğu sistemlerde kullanılır.

2.      Artımsal Lineer Encoder

Bu encoderler, belirli noktalara göre konum ofsetini tespit etmek için kullanılır. Bu encoderde, ölçek üzerindeki işaretler birbiriyle aynıdır. Cihaz kapatıldıktan sonra, en son konum durumu hakkındaki bilgiler kaybolacaktır. Bu nedenle, ölçeğin yüzeyinde gezinmek için belirli noktalar gerekir. A

Asansörler gibi belirli bir açının çok önemli olmadığı yerlerde bazı basit işlemleri gerçekleştirmek için sık kullanılır. Diğer kullanım alanları arasında konveyörler, vinçler, step motorları, taşlama makineleri, Jig deliciler vb. uygulamalar yer alır.

3.      Manyetik Lineer Encoder

Manyetik lineer encoder, yer değiştirme analizi yapmak adına manyetik akılardaki değişiklikleri analiz etmek için manyetik bir okuyucu kafası kullanır. Bu encoderin ölçeği, manyetik olarak kodlanan ve ayrıca şerit türüne göre kesin bir yöntemle düzenlenmiş bir dizi kutup içerir. Bir kaydırıcı manyetik banttaki her kutuptan geçtiğinde, sensör manyetik alanlardaki akım değişikliklerini okuyacaktır. Daha sonra, dönüştürücü elde edilen tüm verileri kodlanmış konum üzerinden değerlendirir.

Bu tür kodlayıcılar, optik tip kodlayıcılara kıyasla daha dayanıklıdır. Enkaz, sıvı kontaminasyonu, kir, titreşim, kirlilik, buhar ve diğer ekolojik müdahale uygulamalarında tercih edilirler. Bu kodlayıcıların performansı, manyetik alana müdahale edebildikleri için çelik veya demir manyetik yongalardan kolayca etkilenebilir.

4.      Optik Lineer Encoder

Optik lineer encoder, bir lazer veya ışık demeti sinyali kullanır. Işık darbesi kalitesini ve yönünü geliştirmek için tasarıma ekstra elemanlar da monte edilir. Bunu gerçekleştirmek için, opak veya şeffaf alanlar ölçekte işaretler olarak bulunur.

Optik ölçer genellikle, plastik, cam veya bazen alüminyumdan yapılır. Optik teknoloji, doğrusal ölçümlere maksimum doğruluk ve çözünürlük sağlar. Ancak doğruluk, sensör, ölçüm yüzeyi, titreşim ve mekanik şoklar arasındaki boşluktaki katı parçacıklardan veya kirlilikten önemli ölçüde etkilenebilir.

Lineer Encoder Avantajları

Lineer encoder avantajları inceleyelim.

  • Kurulumu kolaydır.
  • Kullanımı basit ve uygun fiyatlıdır.
  • Bu encoder, yüksek çözünürlük, yüksek ölçek doğruluğu ve tekrarlanabilirliğe sahiptir.
  • Geçiş hızı yüksektir.
  • Geniş montaj toleranslarına sahiptir.
  • Toza, yağa ve zorlu koşullara dayanıklıdır.
  • Bakım ve temizliğe ihtiyaç duymaz.
  • Titreşim ve şoka karşı yüksek toleranslıdır.
  • Yüksek güvenilirliğe sahiptir.

Lineer Encoder Dezavantajları

Lineer encoder dezavantajları inceleyelim.

  • Encoder türü yanlış seçilirse ve düzgün monte edilmezse hatalar oluşabilir.
  • Doğruluk miktarını artırırsanız, kanal sayısını artırmanız gerekir.
  • Yalnızca doğrusal olarak hareket eden nesneleri ölçebilir.

Lineer Encoder Kullanım Alanları

Lineer encoder kullanım alanları şunlardır:

  • Bu tip kodlayıcılar, ölçümler ve konumlandırma sistemleri gibi iki ana alanda kullanılır. Ölçümler esas olarak lazer tarayıcılar, CMM’ler veya koordinat ölçüm makineleri, kaliperler, çekiş test cihazları, dijital okumalar, dişli ölçümleri ve hareket kontrolünü içerir. Konumlandırma sistemleri esas olarak vanalar, servo motor sistemleri, takım tezgahları, robotik, yarı iletken test ekipmanları, Wire Bonder makineleri, dijital presler ve yazıcıları içerir.
  • CMM makineleri, kaliperler, CNC makineleri ve step motorları gibi farklı takım tezgahlarında kontaktör tarafından kullanılır.
  • Silindirlerde, silindir bilyaları arasındaki uzunlamasına mesafeyi ölçmek için kullanılır.
  • Freze makinelerinde, asansörlerde, pres frenlerinde, doğrusal aktüatörlerde, hidrolik silindirlerde, step motorlarında, jig delicilerde, konveyör vinçlerinde, taşlama makinelerinde vb. kullanılır.
  • Farklı endüstrilerde, bakım teşhis sistemlerinde kullanılır.
  • Mesafe, hız, yer değiştirme ve yönün tespit edilmesine, nanometre doğruluğu ile sağa ve sola doğrusal hareketlerin kontrol edilmesine yardımcı olur.
  • AC motorlar gibi sistemlerin konumunu, hızını ve kontrolünü izlemek için olağanüstü bir seçimdir. Servo motorlar ve step tahrikli sistemler bunlara birer örnektir.
  • Motorun doğrusal hareketlerini izleyebilir.
  • Makinenin performansını ve işlem kalitesini artırmak için step veya servo motorlar kullanan doğrusal sistemlerde kullanılır.
  • Kaynak, hassas işleme ve lazer uygulamaları için gereklidir.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here