La elección de un codificador rotativo

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La elección de un codificador rotativo

Mensaje sin leer por megacam » Enero 5th, 2012, 10:05 am

Las decisiones de diseño: La elección de un codificador rotativo

Unidades de controlado servo se utilizan en muchas áreas de la tecnología de automatización, conversión, impresión, manipulación y robótica, incluyendo las máquinas de producción y máquinas-herramientas. La selección de un encoder o codificador de la tecnología para su uso dentro del sistema depende de los requisitos de precisión de la aplicación, si se trata de la posición y / o control de velocidad. Antes de tomar una decisión codificador, un ingeniero debe examinar esta y todas las propiedades del codificador principales que influyen en el rendimiento del motor importante.

Precisión de posicionamiento

de precisión de posicionamiento depende exclusivamente de los requisitos de aplicación. Resolución de la mayoría tienen un periodo de la señal por la revolución. Por lo tanto, la resolución de la posición es muy limitado, y la exactitud es típicamente en el rango de ± 500 ~ "(segundos de arco), en el supuesto de interpolación en la electrónica del disco por lo general resulta en un total de 16.384 posiciones por vuelta.

Por otro lado, un sistema de escaneo de inducción, como ocurre en muchos codificadores rotatorios, se ofrecen una resolución mucho mayor, por lo general en el rango de 32 períodos de la señal por vuelta, lo que resulta en una precisión de ± 280 ~ ". La interpolación en este caso es interna al codificador, lo que resulta en 131.072 posiciones por la revolución.
sistema de motor.jpg
Una buena opción desde el principio proporcionará un rendimiento positivo en el sistema de motor / transmisión.
sistema de motor.jpg (16.7 KiB) Visto 543 veces
Encoders ópticos se basan en las graduaciones muy finas, generalmente con 2.048 períodos de la señal por la revolución. Por lo tanto, incluso mucho mayores resoluciones son posibles con la electrónica de interpolación interna. La resolución de salida aquí es de 25 bits, 33554432 posiciones absolutas por vuelta, con una precisión en el rango de ± 20 ~ ".

Estabilidad de la velocidad

Para asegurar el rendimiento del disco liso, un codificador debe proporcionar un gran número de medición de pasos por revolución como la primera pieza del rompecabezas. Sin embargo, un ingeniero también debe prestar atención a la calidad de las señales del codificador. A fin de lograr la alta resolución requerida, las señales de exploración debe ser interpolado. Exploración inadecuada, la contaminación de la norma de medición y acondicionamiento de señal insuficiente puede llevar a las señales de desviarse de la forma ideal. Durante la interpolación, los errores se producen cuando el ciclo periódico se encuentra dentro de un periodo de la señal. Por lo tanto, estos errores de posición dentro de un periodo de la señal también se les conoce como "error de interpolación." Con los codificadores de alta calidad, estos errores son por lo general 2.1 por ciento del período de la señal.

El error de interpolación duele la precisión de posicionamiento y degrada en forma significativa la estabilidad de la velocidad y el comportamiento de ruido audible de la unidad. El regulador de velocidad se calcula la corriente nominal que se utiliza para frenar o acelerar la unidad, en función de la curva de error. A velocidades de avance bajo, la unidad de alimentación se queda el error de interpolación. A velocidades cada vez mayor, la frecuencia del error de interpolación también aumenta. Ya que el motor sólo puede seguir el error en el ancho de banda de control, su efecto sobre el comportamiento de estabilidad de la velocidad disminuye a medida que aumenta la velocidad. Sin embargo, los disturbios en la corriente del motor continúan aumentando, lo que lleva a los ruidos molestos en la unidad de alta regulación-ganancias.

Ancho de banda

de ancho de banda (en relación a la respuesta de comando y control de la fiabilidad) puede ser limitado por la rigidez de la unión entre el eje del motor y el eje del encoder, así como por la frecuencia natural del acoplamiento. Codificadores están calificados para operar dentro de un rango de aceleración especificado. Los valores suelen oscilar entre 55-2,000 Hz. Sin embargo, si la causa de la aplicación o pobre montaje de larga duración vibración resonante, que limitará el rendimiento y, posiblemente, dañar el encoder.

Tom Wyatt es el gerente de automatización de la división en HEIDENHAIN Corp.

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