انکودر آتونیکس Autonics یکی از تجهیزات مهم فیدبک و اندازه گیری حرکت در سیستم های اتوماسیون صنعتی است. انکودر حرکت مکانیکی محور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند تا PLC، شمارنده، درایو، کنترلر حرکت یا سایر تجهیزات بتوانند سرعت، جهت، موقعیت یا مقدار جابه جایی را محاسبه کنند. سبد Autonics شامل مدل های Incremental و Absolute، انکودرهای شفت دار، Hollow Shaft، Wheel Type و مدل های مخصوص اندازه گیری چند دور است. به همین دلیل انتخاب انکودر فقط بر اساس تعداد پالس انجام نمی شود و قطر شفت، PPR، فازهای خروجی، نوع خروجی الکتریکی، ولتاژ تغذیه، فرکانس پاسخ، حداکثر سرعت مکانیکی، نحوه نصب و شرایط محیطی باید همزمان بررسی شوند.
انکودر آتونیکس چیست؟
Rotary Encoder با چرخش محور، پالس یا کد دیجیتال تولید می کند. کنترلر از این سیگنال برای تعیین میزان حرکت، سرعت، جهت یا موقعیت استفاده می کند.
در ماشین آلات، انکودر می تواند روی موتور، گیربکس، رول، شفت نوار نقاله، دستگاه برش یا محور اندازه گیری نصب شود. انتخاب روش نصب و رزولوشن به هدف کنترلی سیستم وابسته است.
انواع انکودر آتونیکس
| نوع |
خروجی اطلاعات |
مزیت اصلی |
کاربرد |
| Incremental |
پالس A/B/Z |
تنوع زیاد رزولوشن و سرعت |
سرعت، شمارش و موقعیت نسبی |
| Absolute Single-Turn |
کد موقعیت مطلق در یک دور |
حفظ مفهوم موقعیت زاویه ای |
Positioning و ماشین سازی |
| Absolute Multi-Turn |
موقعیت داخل دور + تعداد دور |
اندازه گیری موقعیت چند دور |
محورهای چند دور و مکانیزم های خطی |
| Wheel Type |
پالس متناسب با حرکت چرخ |
اندازه گیری طول مستقیم |
پارچه، ورق، کابل و Conveyor |
انکودر افزایشی Incremental آتونیکس
انکودر Incremental با هر چرخش تعداد مشخصی Pulse ایجاد می کند. رزولوشن معمولا با P/R یا PPR بیان می شود. هرچه مقدار PPR بیشتر باشد، تعداد پالس تولید شده در هر دور بیشتر است.
خروجی های A و B امکان تشخیص جهت چرخش را فراهم می کنند. در مدل های سه فاز، سیگنال Z نیز معمولا یک مرجع در هر دور ایجاد می کند.
مدل های Line Driver می توانند خروجی های مکمل مانند A/A̅، B/B̅ و Z/Z̅ داشته باشند. این ساختار برای انتقال سیگنال در شرایط صنعتی و ورودی های Differential مناسب است.
سری E40 آتونیکس
خانواده E40 یکی از سری های متنوع انکودر Incremental آتونیکس است. این خانواده شامل Shaft Type، Hollow Type و Hollow Built-in Type است.
در مدل های فعلی E40 خروجی هایی مانند Totem Pole، NPN Open Collector، Voltage و Line Driver وجود دارند. مدل های بررسی شده تا Max Response Frequency برابر 300kHz و حداکثر دور مجاز 5000rpm را پوشش می دهند.
رزولوشن، قطر شفت و ولتاژ به کد دقیق وابسته هستند. بنابراین عبارت E40 به تنهایی برای سفارش انکودر کافی نیست.
انکودر هالو شفت E40H
E40H نسخه Hollow Shaft خانواده E40 است. در این طراحی محور دستگاه از داخل انکودر عبور می کند و نیاز به Coupling معمول شفت دار کاهش پیدا می کند.
مدل های رسمی فعلی با قطر داخلی مختلف مانند Ø6، Ø10 و Ø12mm دیده می شوند. برای نمونه E40H6-1024-3-N-24 دارای قطر داخلی 6mm، رزولوشن 1024P/R، خروجی NPN Open Collector و تغذیه 12–24VDC است.
نمونه های E40H بررسی شده دارای حداکثر فرکانس پاسخ 300kHz و حداکثر دور 5000rpm هستند. IP مدل های بررسی شده برابر IP50 است.
سری E50S آتونیکس
E50S یکی از خانواده های بسیار پرکاربرد شفت دار Autonics است. قطر بدنه 50mm و قطر شفت نمونه های رایج 8mm است.
مدل های فعلی رزولوشن های بسیار متنوعی دارند. برای نمونه کدهای 120P/R، 256P/R، 360P/R، 1200P/R و 5000P/R در صفحات رسمی Autonics وجود دارند.
خروجی می تواند NPN Open Collector، Voltage، Totem Pole یا Line Driver باشد. در نمونه های بررسی شده حداکثر فرکانس پاسخ 300kHz و حداکثر دور مکانیکی 5000rpm است.
بعضی مدل ها با 5VDC و برخی با 12–24VDC کار می کنند. مدل هایی با 5–24VDC نیز در بعضی کدهای قدیمی یا خاص دیده می شوند. ولتاژ باید از روی Part Number تایید شود.
IP50 و IP64 در مدل های E50
درجه حفاظت E50 برای همه مدل ها یکسان نیست. مدل های Axial Cable معمولی بررسی شده IP50 دارند، اما Autonics برای بعضی نوع های Connector یا Optionهای مربوط، IP64 ارائه می کند.
برای مثال E50S8-5000-3-T-24-CR با اتصال Connector و حفاظت IP64 معرفی شده است. بنابراین IP64 نباید به همه E50Sها تعمیم داده شود.
انکودر مطلق Absolute آتونیکس
در Absolute Encoder هر موقعیت زاویه ای با یک کد مشخص نمایش داده می شود. این ساختار با Incremental متفاوت است که موقعیت را از طریق شمارش پالس محاسبه می کند.
مدل Absolute برای کاربردهایی مناسب است که موقعیت زاویه ای مشخص هر بخش محور اهمیت دارد. Output Code می تواند بسته به مدل BCD، Binary یا Gray باشد.
سری EP50؛ انکودر Absolute Single-Turn
EP50 خانواده 50mm Absolute Single-Turn آتونیکس است. مدل های رسمی فعلی با رزولوشن های مختلف و کدهای خروجی BCD، Binary و Gray عرضه می شوند.
برای نمونه EP50S8-1024-2F-N-5 دارای رزولوشن 1024P/R، Binary Code، خروجی NPN Open Collector و تغذیه 5VDC است. مدل EP50S8-180-3F-P-24 نیز Gray Code، خروجی PNP و تغذیه 12–24VDC دارد.
در مدل های بررسی شده EP50 حداکثر دور مجاز 3000rpm، حداکثر فرکانس پاسخ 35kHz و حفاظت IP65 است. این مشخصات باید برای کد دقیق تایید شوند.
سری MGA50؛ Absolute مغناطیسی
MGA50 یک خانواده Absolute Single-Turn مغناطیسی است. فناوری Magnetic در مقایسه با ساختار Optical برای برخی محیط های دارای شوک، لرزش، گرد و غبار یا رطوبت مزیت دارد.
مدل های این خانواده تا 10-bit یا 1024 Division ارائه می شوند و Output Code می تواند BCD، Binary یا Gray باشد.
برای نمونه MGA50S8-512-1R-N-24 دارای رزولوشن 512P/R، خروجی NPN Open Collector، تغذیه 12–24VDC و حداکثر دور 3000rpm است.
انکودر Multi-Turn آتونیکس EPM50
در Multi-Turn Encoder علاوه بر زاویه داخل یک دور، تعداد دور نیز ثبت می شود. این قابلیت برای مکانیزم هایی که محور چند دور کامل حرکت می کند اهمیت زیادی دارد.
مدل EPM50S8-1013-B-PN-24 دارای رزولوشن Single-Turn برابر 1024 Division و ظرفیت Multi-Turn برابر 8192 Revolution است. مجموع این ساختار به Resolution چندبخشی برای موقعیت چند دور تبدیل می شود.
این مدل با Parallel NPN Open Collector عرضه می شود و نمونه SSI نیز در خانواده EPM50 وجود دارد. تغذیه مدل های بررسی شده 12–24VDC است.
انکودر چرخ دار ENC آتونیکس
ENC یک Wheel Type Incremental Encoder است. این انکودر با تماس چرخ با سطح در حال حرکت، طول یا مسافت را به Pulse تبدیل می کند.
این مدل برای اندازه گیری طول پارچه، فیلم، کابل، کاغذ، ورق یا محصولات عبوری روی Conveyor کاربرد دارد. خروجی A و B امکان تشخیص جهت حرکت را نیز فراهم می کند.
برای نمونه ENC-1-1-N-24-C دارای Wheel Circumference برابر 250mm، نسبت 1:1، تعداد 250 Pulse و Minimum Measurement Unit برابر 1mm است.
در مدل های دیگر با Gear Ratio برابر 4:1، واحدهای اندازه گیری 1cm، 1m یا مقادیر مبتنی بر Yard نیز وجود دارند. نوع مدل باید بر اساس واحد اندازه گیری مورد نیاز انتخاب شود.
رزولوشن PPR چیست؟
PPR یا Pulse Per Revolution نشان می دهد انکودر در هر دور چند پالس تولید می کند. برای مثال یک انکودر 1024P/R در هر دور 1024 سیکل اصلی تولید می کند.
اگر کنترلر هر چهار Edge فازهای A و B را شمارش کند، تعداد Count موثر می تواند بیشتر از مقدار PPR اسمی شود. نحوه شمارش به High-Speed Counter یا کنترلر وابسته است.
رزولوشن بالاتر همیشه بهتر نیست. افزایش PPR باعث افزایش فرکانس سیگنال در سرعت بالا می شود و ممکن است از ظرفیت ورودی کنترلر عبور کند.
محاسبه فرکانس انکودر
برای انتخاب صحیح باید سرعت محور و رزولوشن با Max Response Frequency مقایسه شوند. رابطه اصلی بر اساس تعداد Pulse در هر دور و RPM است.
مثال:
انکودر 5000P/R در سرعت 3000rpm حدود 250kHz فرکانس پایه تولید می کند. بنابراین هم انکودر و هم ورودی High-Speed Counter باید این فرکانس را پشتیبانی کنند.
Autonics نیز در صفحات رسمی E50 تاکید می کند Max Response Revolution باید با Resolution و Max Response Frequency سازگار باشد.
خروجی NPN Open Collector
NPN Open Collector یکی از خروجی های رایج انکودرهای آتونیکس است. این خروجی باید با نوع ورودی High-Speed Counter کنترلر سازگار باشد.
قبل از انتخاب باید بررسی شود ورودی PLC یا کنترلر برای NPN طراحی شده یا نیاز به Line Driver، Voltage یا خروجی دیگری دارد.
Totem Pole و Voltage Output
Totem Pole در بسیاری از خانواده های Incremental Autonics وجود دارد و ساختار خروجی فعال برای High و Low ارائه می کند. Voltage Output نیز در برخی مدل ها قابل انتخاب است.
هیچ کدام از این خروجی ها را نباید فقط بر اساس تعداد سیم جایگزین یکدیگر کرد. مشخصات ورودی تجهیز مقصد باید بررسی شود.
Line Driver برای انتقال مطمئن تر سیگنال
Line Driver در محیط هایی که فاصله کابل بیشتر یا Noise بالاتر است کاربرد زیادی دارد. این خروجی معمولا سیگنال های Differential ارائه می کند.
در مدل های مربوط، Receiver باید با استاندارد خروجی انکودر سازگار باشد. Autonics برای Line Driverهای خانواده های بررسی شده به استفاده از Receiver مناسب RS-422A اشاره می کند.
کابل Twisted Pair و اتصال صحیح Shield نیز برای حفظ کیفیت سیگنال اهمیت دارد.
شفت دار یا هالو شفت؟
در Shaft Type، شفت انکودر با Coupling به محور دستگاه متصل می شود. این روش امکان جداسازی مکانیکی و انتخاب Coupling مناسب را فراهم می کند.
در Hollow Shaft، محور دستگاه داخل انکودر قرار می گیرد. این ساختار نصب فشرده تری دارد و Coupling استاندارد حذف می شود.
برای Replacement باید قطر شفت یا قطر داخلی Hollow Shaft دقیق بررسی شود. یک E40H با سوراخ Ø6mm جایگزین مستقیم مدل Ø12mm نیست.
انتخاب ولتاژ تغذیه
Autonics بسته به مدل نسخه های 5VDC، 12–24VDC و در برخی کدها محدوده های دیگر ارائه می کند. انتخاب ولتاژ باید با مدار تغذیه و ورودی کنترلر هماهنگ باشد.
به ویژه در Replacement نباید انکودر 5V با مدل 24V جایگزین شود مگر اینکه کل مدار برای آن بررسی و اصلاح شده باشد.
کاربردهای انکودر آتونیکس
اندازه گیری سرعت موتور
تشخیص جهت چرخش
Positioning محور
اندازه گیری طول محصول
ماشین آلات برش
نوار نقاله و رول
کنترل موقعیت مکانیزم
اتصال به PLC و High-Speed Counter
راهنمای انتخاب انکودر آتونیکس
اول مشخص کنید سیستم به Incremental یا Absolute نیاز دارد. برای اندازه گیری سرعت و موقعیت نسبی معمولا Incremental کافی است. برای دریافت موقعیت مطلق، مدل Absolute بررسی می شود.
مرحله دوم انتخاب ساختار مکانیکی است. Shaft Type، Hollow Shaft یا Wheel Type باید بر اساس مکانیزم دستگاه انتخاب شوند.
سپس Resolution مشخص می شود. مقدار PPR باید با دقت مورد نیاز و حداکثر سرعت محور هماهنگ باشد. High-Speed Counter نیز باید فرکانس ایجاد شده را پشتیبانی کند.
بعد از آن فازهای خروجی A، B یا A/B/Z و نوع خروجی NPN، Totem Pole، Voltage یا Line Driver انتخاب می شوند. ولتاژ تغذیه نیز باید دقیقا بررسی شود.
در آخر قطر شفت، نوع اتصال کابل، IP Rating، دما و شرایط لرزش بررسی شوند. برای Replacement بهتر است کد کامل مدل قبلی مبنای انتخاب باشد.
| پارامتر انتخاب |
گزینه های مهم |
| نوع Encoder | Incremental / Absolute Single-Turn / Absolute Multi-Turn |
| ساختار مکانیکی | Shaft / Hollow Shaft / Wheel Type |
| رزولوشن | بر اساس دقت، سرعت و ظرفیت ورودی کنترلر |
| فاز | A / A-B / A-B-Z / Differential بسته به مدل |
| خروجی | NPN / Totem Pole / Voltage / Line Driver / Parallel / SSI بسته به خانواده |
| تغذیه | 5VDC / 12–24VDC و سایر گزینه های وابسته به کد |
نصب انکودر آتونیکس
در مدل شفت دار، Coupling باید بدون ضربه روی محور نصب شود. عدم هم محوری بیش از حد می تواند عمر Coupling و Encoder را کاهش دهد.
نباید بار شعاعی یا محوری بیش از مقدار مجاز به شفت وارد شود. در مدل Hollow Shaft نیز قطر محور و روش مهار باید طبق Manual انجام شود.
Shield کابل بهتر است طبق دستور سازنده به Frame Ground متصل شود. کابل انکودر نیز باید از خروجی اینورتر، کابل موتور و خطوط قدرت فاصله داشته باشد.
تجهیزات جانبی انکودر
Coupling و Mounting Bracket از تجهیزات جانبی مهم مدل های Shaft Type هستند. قطر داخلی Coupling باید با شفت موتور و شفت Encoder تطبیق داده شود.
Connector Cable نیز در بعضی مدل ها جداگانه انتخاب می شود. Autonics برای ENC و برخی خانواده های دیگر کابل های Connector اختصاصی ارائه می کند.
قیمت انکودر آتونیکس
قیمت انکودر آتونیکس به سری، نوع Incremental یا Absolute، رزولوشن، قطر شفت و نوع خروجی وابسته است. یک انکودر E50S افزایشی با یک EPM50 Multi-Turn ساختار و قیمت یکسانی ندارد.
PPR، Line Driver بودن، Hollow Shaft، نوع Connector و تجهیزات جانبی نیز روی قیمت اثر دارند. برای استعلام دقیق بهتر است کد کامل مدل، رزولوشن و مشخصات محور دستگاه اعلام شود.
سوالات متداول انکودر آتونیکس
انکودر آتونیکس چه انواعی دارد؟
مدل های Incremental، Absolute Single-Turn، Absolute Multi-Turn، Shaft، Hollow Shaft و Wheel Type در سبد Autonics وجود دارند.
تفاوت Incremental و Absolute چیست؟
Incremental پالس نسبی تولید می کند، اما Absolute برای موقعیت های مختلف کد مشخص دارد و برای Positioning مطلق مناسب تر است.
سری E50S تا چند پالس دارد؟
مدل های رسمی متنوعی وجود دارند و نمونه های 5000P/R نیز در لاین آپ فعلی دیده می شوند. رزولوشن باید از روی کد بررسی شود.
حداکثر دور E50S چقدر است؟
در مدل های فعلی بررسی شده حداکثر دور مجاز 5000rpm اعلام شده است. محدودیت فرکانس نیز باید همزمان رعایت شود.
انکودر هالو شفت آتونیکس کدام سری است؟
E40H یکی از خانواده های معروف Hollow Shaft است و با قطرهای داخلی مختلف عرضه می شود.
انکودر Absolute آتونیکس کدام سری است؟
EP50 و MGA50 از خانواده های Single-Turn Absolute و EPM50 از خانواده های Multi-Turn Absolute هستند.
انکودر چرخ دار آتونیکس برای چه کاری است؟
سری ENC برای اندازه گیری طول و مسافت روی سطوح متحرک مانند پارچه، کاغذ، کابل و نوار نقاله استفاده می شود.
Line Driver چه مزیتی دارد؟
خروجی Differential برای انتقال مطمئن تر سیگنال در شرایط صنعتی مناسب است و باید به Receiver سازگار متصل شود.
چطور PPR مناسب را انتخاب کنیم؟
PPR باید بر اساس دقت لازم، سرعت محور و حداکثر فرکانس ورودی PLC یا کنترلر انتخاب شود. PPR بیشتر همیشه انتخاب بهتر نیست.
قیمت انکودر آتونیکس به چه عواملی بستگی دارد؟
قیمت به سری، نوع Encoder، رزولوشن، Shaft یا Hollow Shaft بودن، خروجی، ولتاژ، نوع Connector و تجهیزات جانبی بستگی دارد.
راهنمای خرید و قیمت انکودر آتونیکس
برای خرید انکودر آتونیکس ابتدا باید نوع Incremental یا Absolute، رزولوشن مورد نیاز، قطر شفت، حداکثر سرعت محور، نوع خروجی، ولتاژ تغذیه و نحوه اتصال مشخص شوند. در پروژه های Replacement نیز صرف یکسان بودن PPR برای جایگزینی کافی نیست و فازهای خروجی، قطر شفت، نوع Coupling، فرکانس پاسخ و Pinout باید با انکودر قبلی تطبیق داده شوند.
آوا الکتریک به عنوان فروشگاه تخصصی و مرکز فروش و تامین تجهیزات اتوماسیون صنعتی، امکان بررسی مدل های انکودر Autonics، انتخاب سری و کد مناسب، بررسی جایگزین، استعلام موجودی و دریافت قیمت روز را فراهم می کند. برای دریافت مشاوره فنی، انتخاب مدل مناسب، استعلام قیمت و خرید انکودر آتونیکس با کارشناسان آوا الکتریک از طریق شماره 03191091031 تماس بگیرید.
هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید!