In de fabrieksautomatisering en in andere toepassingsgebieden leveren roterende encoders de terugkoppeling voor positie en toerental aan een besturing of aandrijving. Er zijn diverse principes en typische uitgangssignalen en er is een grote verscheidenheid aan uitvoeringen. Aandrijftechniek doet de ontwikkelingen rond de magnetische en optische encoders uit de doeken.
Alle principes en technologieën hebben hun mogelijkheden en beperkingen en alle hebben ze hun bestaansrecht. De diverse aanbieders investeren daarom consequent in de verdere ontwikkeling van deze technologieën. Dat alles maakt het voor gebruikers niet gemakkelijk om de juiste keuze te maken; die hangt altijd af van de specifieke eisen. Optische encoders zullen onmisbaar blijven voor een verscheidenheid aan toepassingen met hoge eisen. Magnetische encoders zijn geschikt voor een breed scala aan toepassingen met kleine tot gemiddelde signaalkwaliteit, resolutie en dynamiek, voor omgevingen met stof, vuil, schokken en trillingen en voor lagerloze ontwerpen en hoge integratie.
DEZE ARTIKELEN vind je vast ook interessant:
Magnetische encoders
Magnetische encoders bieden een hoge robuustheid en de mogelijkheid tot contactloze, lagervrije positiebepaling. Ze bepalen de hoekpositie met behulp van magneetveldsensoren. Op de encoderas genereert een diametrische of meerpolige ringmagneet een magnetisch veld dat met de aspositie meebeweegt en waarvan de sterkte door de sensor wordt gedetecteerd. De encoder bepaalt de positie op basis van de gemeten waarden. Vuil, vloeistoffen en stof kunnen de meting niet beschadigen.
De magnetische encoder is echter minder geschikt wanneer positiegegevens dynamisch, in real-time, maximale precisie en resolutie nodig zijn en sterke magnetische interferentie kan optreden. Door de interpolatie die nodig is om de juiste positieresolutie te bereiken, zijn ze langzamer dan hun optische tegenhangers. Ook is de basisresolutie doorgaans lager en realiseren ze langzamere gegevensupdates dan optische encoders.
Contactloze lagerloze encoders zoals de Baumer EAM580 Kit zijn door hun ontwerp zonder kogellagers en hun hermetische omhulling vrijwel immuun voor veel omgevingsinvloeden. De HeavyDuty-modellen HMG10/PMG10 geven ook bij stoffige omgevingen en sterke temperatuurschommelingen een hoge betrouwbaarheid en beschikbaarheid van de machines en systemen. Behalve een robuuste bouw maakt het meetprincipe compacte ontwerpen mogelijk, zoals deze fabrikant demonstreert met de contactloze EB360 absolute multiturn kit-encoder voor zware omstandigheden. De geringe inbouwdiepte maximaliseert de ontwerpvrijheid en maakt nieuwe toepassingsgebieden mogelijk.
Optische encoders
Met dit type encoder kunnen positie en snelheid nauwkeurig en snel worden bepaald. Bij dit type roteert een codeschijf met een gedefinieerd patroon van transparante en ondoorzichtige velden met hoge resolutie en nauwkeurigheid. Vanaf één kant werpt een LED-licht richting het raam, aan de andere kant worden lichtpatronen gecreëerd. Fotodiodes registreren deze patronen en maken het mogelijk de exacte positie van de encoderas te bepalen. De codeschijven hebben doorgaans een hoge basisresolutie.
Optische incrementele encoders zoals de Baumer EIL580 zorgen onder alle omstandigheden voor een consistent nauwkeurige meting. Ook het optische meetprincipe heeft zijn beperkingen. Lagerloze ontwerpen en hoge integratie zijn alleen mogelijk in applicaties met een beschermde, stofvrije omgeving. De optische componenten zijn gevoelig voor schokken en trillingen en hermetische inkapseling tegen vocht is lastig.