В области промышленной автоматизации проволочные энкодеры — также известные как энкодеры с проволокой, датчики натяжения проволоки или преобразователи натяжения проволоки — играют ключевую роль в точных линейных измерениях. Эти устройства превосходно подходят для таких применений, как станки с ЧПУ, роботы AGV, упаковочное оборудование и текстильные машины. Будь то инкрементальный энкодер с разрешением 1024 PPR или абсолютный энкодер с разрешением 1213 бит, проволочные энкодеры обеспечивают исключительную точность. В этой статье мы рассмотрим их определение, принцип работы, типы, области применения и причины, по которым они являются предпочтительным выбором в различных отраслях.
Что такое проволочные энкодеры?
Проволочный энкодер — это энкодер линейного положения, который преобразует механическое движение в электрические сигналы. Он оснащён натяжной проволокой, намотанной на барабан, соединённый с ротационным энкодером — инкрементальным (например, 1000 PPR, 2048 PPR, 5000 PPR) или абсолютным (например, 1213-битный абсолютный энкодер CANopen, энкодер SSI). Когда проволока вытягивается или втягивается, энкодер выдаёт импульсы или цифровые данные, такие как 1024 импульса на оборот (значение 1024 PPR энкодера), для измерения расстояния. В отличие от линейных оптических энкодеров или магнитных линейных энкодеров, проволочные энкодеры компактны, долговечны и подходят для задач с большим диапазоном измерений.
Они доступны в конфигурациях, таких как энкодеры с полым валом, энкодеры с цельным валом и инкрементальные энкодеры с закрытым полым валом, что делает их адаптируемыми к системам, таким как серводвигатели, лифты или подъёмные механизмы. Выходы варьируются от TTL-энкодеров и HTL-энкодеров до CANbus-энкодеров, энкодеров Profinet и энкодеров EtherCAT, обеспечивая универсальность.
Как работают проволочные энкодеры?
Принцип работы прост, но эффективен. Проволока из нержавеющей стали крепится к движущемуся объекту и разматывается с подпружиненного барабана при его перемещении. Барабан соединён с энкодером вала вращения — это может быть оптический ротационный энкодер или магнитный энкодер, — который генерирует сигналы на основе вращения. Например, энкодер с 2000 PPR выдаёт 2000 импульсов за оборот, а энкодер с 4096 PPR обеспечивает ещё более высокое разрешение. Эти сигналы, будь то сигналы квадратурного энкодера (каналы A, B, Z — энкодер ABZ) или синусно-косинусные выходы, легко интегрируются с ПЛК, приводами серводвигателей или библиотеками инкрементальных энкодеров Arduino для точного управления.
Типы проволочных энкодеров
Проволочные энкодеры бывают разных видов:
Инкрементальные проволочные энкодеры: с разрешением, например, 500 импульсов, 10000 PPR или 2500 PPR, они предоставляют данные о относительном положении, идеальны для энкодеров конвейерных лент, лифтовых энкодеров и энкодеров ручного колеса.
Абсолютные проволочные энкодеры: такие как 1213-битный многооборотный абсолютный энкодер, однооборотные абсолютные энкодеры или многооборотные ротационные энкодеры сохраняют положение после отключения питания, что идеально для логистики AGV и энкодеров серводвигателей.
Варианты с полым валом: инкрементальные энкодеры с полым валом и энкодеры с большим диаметром полого вала упрощают установку в текстильных машинах или автоматизированных подъёмных системах.
Программируемые энкодеры: настраиваемые модели, такие как программируемые ротационные энкодеры, регулируют разрешение (например, 14-битное разрешение энкодера, 16-битный энкодер) и выход (энкодер Modbus, энкодер BISS).
Высокоточные варианты: высокоточные ротационные энкодеры с 2048 импульсами или высокоскоростные энкодеры подходят для сложных задач.
Применение в различных отраслях
Проволочные энкодеры используются повсеместно:
Станки с ЧПУ: в сочетании с инкрементальными энкодерами (например, 1024 PPR энкодер, инкрементальный энкодер Koyo) или шпиндельными энкодерами они обеспечивают точность в металлообработке.
AGV и робототехника: применяются в автономных мобильных роботах и мобильных роботах, поддерживая интерфейсы CANopen против EtherCAT или энкодеры Powerlink.
Упаковочная промышленность: повышают эффективность упаковочных линий с помощью энкодеров конвейеров и автоматизации в упаковочной отрасли.
Лифты и подъёмники: обеспечивают обратную связь для управления высотой подъёмных механизмов с использованием абсолютных ротационных энкодеров или энкодеров с интерфейсом SSI.
Текстильные машины: измеряют ткань с помощью ротационных энкодеров для текстильных машин или линейных энкодеров высокого разрешения.
Ветряные турбины: поддерживают ротационные энкодеры для ветряных турбин и энкодеры для управления рысканием и тангажом.
Преимущества проволочных энкодеров
Точность: от 100 PPR до энкодеров с 10000 PPR, они предлагают высокоточные энкодеры для любых задач.
Универсальность: выбор между абсолютными и инкрементальными энкодерами, HTL против TTL или энкодеры с выходом типа «линейный драйвер» для совместимости.
Долговечность: водонепроницаемые инкрементальные энкодеры и энкодеры из нержавеющей стали устойчивы к суровым условиям.
Компактность: превосходят более громоздкие лазерные линейные энкодеры или индуктивные линейные энкодеры в ограниченном пространстве.
Экономичность: такие варианты, как инкрементальный энкодер 1024 PPR, сочетают производительность и цену энкодера.
Как выбрать подходящий проволочный энкодер?
Учитывайте следующие факторы:
Разрешение: нужен ли вам энкодер с 1024 импульсами, энкодер с 4000 PPR или энкодер высокого разрешения?
Выход: выбирайте TTL-выход, HTL-сигнал, CAN-интерфейс, энкодер Devicenet или энкодер Ethernet IP.
Диапазон: модели, такие как проволочные энкодеры Kubler или Sick, предлагают расширенные диапазоны.
Условия среды: выбирайте долговечные энкодеры, подводные энкодеры или IP-энкодеры для сложных условий.
Интеграция: обеспечьте совместимость с квадратурным энкодером Arduino, датчиком энкодера STM32 или инкрементальным энкодером S7-1200.
Почему стоит выбрать наши продукты энкодеров?
Как ведущий производитель и поставщик энкодеров из Китая, мы предлагаем широкий ассортимент продукции, включая комплекты энкодеров с полым валом, многооборотные абсолютные энкодеры, оптические комплекты энкодеров и точные проволочные энкодеры. Будь то энкодер с 5000 PPR для базовых нужд или энкодер Profinet 1213 для передовой автоматизации производства, наши решения поддерживают инкрементальные энкодеры для серводвигателей, энкодеры обратной связи двигателей и бесщеточные серводвигатели постоянного тока с энкодерами.
Заключение
Проволочные энкодеры незаменимы для линейных измерений в таких отраслях, как технологии ЧПУ, AGV для тяжёлых условий и профилактическое обслуживание. От инкрементальных ротационных энкодеров с 2500 PPR до абсолютных оптических энкодеров с разрешением 16 бит, они удовлетворяют разнообразные потребности. Будь то модернизация серводвигателя с энкодером или улучшение ротационной ветряной турбины, эти системы энкодеров обеспечивают точность и надёжность. Ознакомьтесь с нашим каталогом энкодеров — с такими типами, как квадратурные инкрементальные энкодеры, однооборотные против многооборотных энкодеров и другие — чтобы найти идеальное решение для энкодера уже сегодня!