Gli encoder incrementali sono costruiti secondo principi ottici o magnetici. Sulle uscite dell’encoder sono disponibili due segnali a onda quadra sfasati di 90° con una risoluzione massima di 10.000 impulsi e un impulso d’indice per giro del motore nella versione a 3 canali.
Gli encoder incrementali trasmettono un numero specifico di impulsi per giro distribuiti uniformemente. Tutti gli encoder incrementali FAULHABER hanno almeno due canali: A e B. Entrambi i canali forniscono un segnale ad onda quadra, sfasato di 90° e l'uno rispetto all'altro, ovvero un quarto di ciclo C. Attraverso questo sfasamento degli impulsi, è possibile determinare la direzione di rotazione del motore.
Un encoder incrementale non misura le posizioni assolute, bensì le posizioni relative. Pertanto, gli encoder incrementali determinano una posizione relativa ad un'altra posizione di riferimento. A tale scopo, i fronti del segnale devono essere conteggiati in avanti o indietro dal controllo del motore usando un contatore di quadratura secondo la sequenza dei fronti.
Questo valore di posizione di un encoder incrementale, tuttavia, andrà perso se l'alimentazione viene interrotta. Un sistema di posizionamento deve quindi spostarsi verso una posizione di riferimento definita durante la messa in servizio o dopo un'interruzione di corrente per inizializzare il contatore di posizioni. Questo processo di un encoder incrementale viene indicato come ritorno alla posizione iniziale (homing). Per la determinazione della posizione di riferimento negli encoder incrementali, viene utilizzato normalmente un sensore esterno aggiuntivo, come un interruttore di riferimento o un interruttore di finecorsa.
Per determinare la posizione di riferimento con un livello di precisione particolarmente elevato, gli encoder incrementali a 3 canali di FAULHABER dispongono di un canale aggiuntivo: l'indice. Qui, un singolo impulso d’indice viene generato una volta per giro. Gli interruttori di riferimento o finecorsa esterni possono avere un errore di posizione relativamente elevato dovuto ad influenze ambientali e possono talvolta attivarsi un po’ prima, a volte un po' più tardi. Per determinare tuttavia con precisione la posizione di riferimento, il sistema di azionamento può tornare indietro dopo il finecorsa fino a quando si verifica il primo fronte del segnale dell'impulso d’indice. Questo punto può dunque essere poi utilizzato come posizione di riferimento esatta.
Alcuni degli encoder incrementali di FAULHABER sono dotati di Line Driver. Il Line Driver genera un segnale differenziale aggiuntivo Â, B̅ e Ī per tutti i canali, A, B e I. Le interferenze elettromagnetiche possono quindi essere eliminate usando questo metodo durante la trasmissione del segnale. Si consiglia l'uso di un Line Driver soprattutto se i segnali dell’encoder devono essere trasmessi su lunghe distanze di almeno 5 m e per il controllo della posizione.
Dal lato del controllo, questi segnali differenziali di un encoder incrementale devono essere nuovamente combinati con un modulo ricevitore. I Line Driver di FAULHABER sono compatibili con TIA-422. TIA-422, noto anche come EIA-422 o RS-422, è uno standard di interfaccia per il trasferimento di dati via cavo, differenziale e seriale.
Caratteristiche
Gli encoder incrementali della serie IER3-10000 (L) sono costituiti da un disco di codifica ad alta risoluzione collegato all’albero motore, da una sorgente luminosa e da un fotosensore con interpolatore e stadi d’eccitazione. La luce proveniente dalla sorgente luminosa viene riflessa o assorbita dal disco di codifica. La luce riflessa viene raccolta dal fotosensore dell’encoder incrementale ottico e il segnale viene elaborato in un segnale encoder ad alta risoluzione. Due segnali a onda quadra sfasati di 90° e un segnale indice per visualizzare la rotazione dell’albero di uscita sono così disponibili in uscita. Un Line Driver è disponibile in opzione per questa serie di encoder incrementali. Gli encoder ottici ad alta precisione sono ideali per il controllo della posizione.
Funzione
Gli encoder incrementali della serie IE3-1024 (L) sono costituiti da un magnete sensore a due poli magnetizzato diametralmente fissato all’albero motore. Uno speciale sensore angolare per il rilevamento della posizione dell’albero motore è posizionato in direzione assiale rispetto al magnete sensore. Il sensore angolare dell’encoder incrementale magnetico comprende tutte le funzioni necessarie, come i sensori Hall, un interpolatore e gli stadi d’eccitazione. I segnali analogici dei magneti del sensore vengono rilevati dai sensori Hall e, dopo un’adeguata amplificazione, trasmessi all’interpolatore. Attraverso uno speciale algoritmo di elaborazione, l’interpolatore genera il segnale encoder ad alta risoluzione.
Infine, sono disponibili in uscita due segnali a onda quadra sfasati di 90° e un segnale indice per visualizzare la rotazione dell’albero di uscita.
Vantaggi
Caratteristiche
Gli encoder incrementali delle serie IEH2-4096 e IEH3-4096 sono costituiti da un anello magnetico in più parti, fissato al rotore, e da un sensore angolare. Il sensore angolare comprende tutte le funzioni necessarie, come i sensori Hall, un interpolatore e gli stadi d’eccitazione. I segnali analogici dei magneti del sensore vengono rilevati dai sensori Hall e, dopo un’adeguata amplificazione nell’encoder incrementale, trasmessi all’interpolatore. Attraverso uno speciale algoritmo di elaborazione, l’interpolatore genera il segnale encoder ad alta risoluzione.
In questo modo sono disponibili sull’uscita dell’encoder incrementale due segnali a onda quadra sfasati di 90°, con un massimo di 4.096 linee per giro, nonché un ulteriore segnale indice. L'encoder è integrato nei motori della serie SR e li rende più lunghi di soli 1,4 mm.
Vantaggi
