Encoder là gì? Cấu tạo, phân loại và nguyên lý hoạt động

Encoder là gì? Là bộ phận quan trọng, được trang bị trong cấu tạo của máy CNC giống như một thiết bị đo lường, tìm vị trí chính xác của các trục máy cũng như vị trí dao cắt. Để hiểu rõ về cấu tạo, phân loại và nguyên lý hoạt động quý bạn đọc đừng bỏ lỡ bất kỳ nội dung thông tin chi tiết có trong bài viết dưới đây.

Encoder là gì? Bộ Encoder là gì?

Encoder là gì? Bộ Encoder là gì?

Rotary Encoder là gì? Encoder còn được biết đến với tên gọi là bộ mã hóa. Đây là bộ cảm biến chuyển động cơ học tạo ra các tín hiệu kỹ thuật để đáp ứng với chuyển động. Bộ mã hóa Encoder là bộ phận quan trọng có trong cấu tạo của máy CNC, giúp đo và hiển thị các thông số về tốc độ máy. Và Encoder là thành phần quan trọng của động cơ, giúp chúng ta đọc được tốc độ, vị trí của động cơ nhờ các xung vuông có tần số thay đổi phụ thuộc vào tốc độ của động cơ.

Cấu tạo Encoder như thế nào?

Về cơ bản, cau tao của Encoder sẽ bao gồm:

• 1 đĩa quay có khoét lỗ gắn với trục động cơ
• 1 đèn LED sử dụng để làm nguồn phát sáng
• 1 mắt thu quang điện được sắp xếp thẳng hàng
• Bảng mạch điện giúp khuếch đại tín hiệu

Cấu tạo Encoder như thế nào?

Các loại Encoder

Encoder có nhiều loại khác nhau, căn cứ vào nhiều tiêu chí khác nhau người ta chia Encoder thành 2 loại sau, đó là:

Encoder tuyệt đối

Encoder tuyệt đối là gì? Encoder tuyệt đối có kết cấu gồm các phần:

• Bộ phát sáng (LED)
• Đĩa mã hóa (có chứa dải băng mang tín hiệu)
• 1 bộ thu ánh sáng chạy với ánh sáng phát ra (photosensor)

Đĩa mã hóa của Encoder tuyệt đối được chế tác từ vật liệu trong suốt, người ta chia mặt đĩa thành nhiều góc đều nhau và các đường tròn đồng tâm. Các đường tròn đồng tâm và bán kính giới hạn của các góc hình thành các phân tố điện tích.

Dải băng là tập hợp các nhân tố diện tích cùng giới hạn bởi 2 vòng tròn đồng tâm. Số dải băng phụ thuộc vào công nghệ sản xuất. Tương ứng với một dải băng thì sẽ có một đèn LED và một bộ thu.

Encoder kiểu tương đối

Về cơ bản, Encoder kiểu tương đối và tuyệt đối khá giống nhau và chúng chỉ khác nhau ở đĩa mã hóa. Ở Encoder tương đối, đĩa mã hóa gồm 1 dải băng tạo xung, dải băng này được chia làm nhiều lỗ bằng nhau và cách đều nhau. Khi đĩa quay và ánh sáng chiếu được 1 lỗ thì bộ thu (photosensor) sẽ nhận tín hiệu từ đèn LED thì Encoder sẽ ghi nhận giá trị lên 1 biến đếm.

Nguyên lý làm việc của Encoder

Nguyên lý làm việc của Encoder

Nguyen ly hoat dong cua Encoder như sau:

Khi Encoder chuyển động, bộ chuyển đổi sẽ xử lý các chuyển động, chuyển thành các tín hiệu điện. Các tín hiệu này sẽ được truyền tới các thiết bị điều khiển PLC và được xử lý để biểu thị các giá trị đo đạc bằng chương trình riêng biệt. Với các tín hiệu có ánh sáng chiếu qua hay không có ánh sáng chiếu qua thì vẫn có thể ghi nhận được đèn LED có chiếu qua lỗ này hay không. Hơn nữa, số xung đếm được và tăng lên sẽ được tính bằng số lần mà ánh sáng bị cắt.

Ví dụ: Ở trên đĩa có một lỗ duy nhất, mỗi lần gặp con mắt thu sẽ nhận được 1 tín hiệu đèn LED thì có nghĩa là đĩa đó đã quay được 1 vòng.

• Xem thêm: Adapter là gì? Khái niệm, chức năng và công dụng Adapter

Các ứng dụng của Encoder trong thực tế

Cảm biến Encoder rất quan trọng nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cụ thể:

• Ứng dụng về biểu thị tốc độ: Khi máy bơm được kết nối với biến tần để bơm chất lỏng vào bồn chứa. Khi đó, chất lỏng chảy vào bồn phải có tốc độ nhất định. Encoder được kết nối với biến tần sẽ phản hồi tốc độ thực tế của dòng chảy chất lỏng.
• Ứng dụng về đo lường: Khi cần cắt cuộn nhôm dài hàng trăm, hàng nghìn mét thành các tấm có kích thước nhất định thông qua máy cắt. Encoder khi đó sẽ được lắp vào băng tải, đọc nguyên liệu; mỗi khi đi qua Encoder sẽ tính độ dài của tấm nhôm từ khi cho vào đến khi cắt. Có thể điều chỉnh dao cắt dựa theo độ dài thông qua các thông số về kích thước tấm nhôm.
• Ứng dụng về đếm số lượng: Việc lắp đặt bộ mã hóa Encoder vào chương trình của băng chuyền sản phẩm sẽ giúp xác nhận, đếm sản phẩm khi trạm trên băng truyền. Nếu sản phẩm không ra khỏi trạm trong khoảng thời gian được lập trình trước đó và không đúng với giá trị mà Encoder đã đếm thì có nghĩa là máy móc đã bị hỏng.
• Ứng dụng của Encoder trong ngành cơ khí: Encoder được trang bị như một thiết bị đo lường, xác định được vị trí chính xác nhất của các trục máy cũng như vị trí của dao cắt. Khi sử dụng máy CNC để gia công sẽ đạt được sự chính xác lớn nhất. Hơn nữa, Encoder sẽ ghi nhận và báo cáo về hệ thống điều khiển PLC giúp người dùng điều chỉnh vị trí dao cắt tránh sai sót.
• Trong ngành công nghiệp ô tô: Encoder được sử dụng để làm cảm biến chuyển động cơ học, có thể được sử dụng để kiểm soát tốc độ.
• Lĩnh vực y tế: Bộ mã hóa Encoder được sử dụng trong máy quét y tế, điều khiển chuyển động bằng kính hiển vi hoặc nano trong các thiết bị tự động và bơm phân phối.
• Trong quân đội: Encoder được ứng dụng trong anten định vị
• Trong dụng cụ khoa học: Thiết bị khoa học sẽ thực hiện các bộ mã hóa Encoder trong việc định vị kính viễn vọng quan sát.
• Điện tử tiêu dùng và thiết bị văn phòng: Bộ mã hóa Encoder được sử dụng như một thiết bị dựa trên PC, máy in và máy quét.
• …

Những thông tin quan trọng khi mua biến trở encoder là gì?

Những thông tin quan trọng khi mua biến trở encoder là gì?

Khi mua biến trở encoder bạn cần chú ý tới một số thông tin sau:

• Đường kính trục, dạng trục: Motor Encoder có dạng trục dương hoặc âm, đường kính trục từ 5 – 50mm. Nếu như đường kính lớn hơn 6mm thì sẽ là loại trục âm (trục lõm).
• Độ phân giải: Độ phân giải còn được biết đến với tên gọi là số xung, nó tương ứng với tín hiệu Encoder đếm được khi chúng ta quay 1 vòng. Encoder có số xung càng cao thì giá càng cao,
• Điện áp: Encoder thường xuyên bị cháy do khi lắp đặt không chú ý tới nguồn cấp. Nếu Encoder có dãy điện áp là 5 – 24V thì rất dễ nhưng với Encoder có trục lớn da động từ 30 – 40mm, Encoder theo máy thường gặp điện áp xác định là 5V, 12V, hoặc 15V. Do đó, cần phải đọc kỹ trước khi lắp đặt vì khi Encoder cháy thì bắt buộc phải thay thế cả con, tốn kém nhiều chi phí.
• Dây cáp: Dây cáp càng dài thì càng dễ bị nhiễu. Dây cáp tiêu chuẩn là có chiều dài từ 1 – 3 mét, đôi khi lên đến 10 mét tùy theo mục đích sử dụng.
• Ngõ ra: Có các loại như AB, ABZ, AB đáo, ABZ đáo, bạn dễ dàng xác định được tín hiệu ngõ ra bằng cách xem số dây được kí hiệu trên tem.
• Phụ kiện đi kèm: Phụ kiện đi kèm của Encoder trục âm là Pass và trục dương là Coubling.

Hy vọng rằng, các thông tin có trong bài viết trên đây sẽ giúp bạn hiểu rõ về Encoder. Tùy theo mục đích sử dụng mà bạn lựa chọn biến trở Encoder phù hợp. Cập nhật nhiều thông tin hữu ích khác bằng cách truy cập website mayruaxemini.vn

xem thêm: Hiệu điện thế là gì? Đơn vị đo, công thức tính hiệu điện thế