Enkodery liniowe

Magnetyczne enkodery liniowe - budowa

Enkodery liniowe służą do pomiaru przemieszczeń liniowych. Typowy inkrementalny enkoder liniowy firmy Lika wygląda jak na poniższym zdjęciu.

(1) Znaczniki krańcowe L1, L2 (zielona dioda LED). Głowica pomiarowa jest wyposażona w wyjścia L1 i L2, które wystawiają sygnał gdy głowica przesuwa się obok znaczników krańcowych, które można rozmieścić na obu końcach zakresu pomiarowego. Z każdym z tych wyjść sprzęgnięto dodatkowo diodę LED.

(2) Błąd (czerwona dioda LED). Na obudowie umieszczona została czerwona dioda sygnalizująca błąd prowadzenia głowicy wzdłuż taśmy. 

(3) Referencja (zielony LED). Głowica pomiarowa posiada wyjście, na którym dostępny jest sygnał referencyjny. Impuls na tym wyjściu jest generowany gdy głowica przesuwa się obok znacznika referencyjnego umieszczonego w dowolnym miejscu zakresu pomiarowego.

(4) Taśma ochronna samoprzylepna. Jest to metalowy pasek ochronny, który posiada warstwę kleju umożliwiającą przyklejenie go do magnetycznej taśmy pomiarowej. 

(5) Zgarniacze. W obudowie głowicy znajdują się wycięcia, które umożliwiają zamontowanie tzw. zgarniaczy. Pomagają one w usuwaniu z powierzchni magnetycznej taśmy pomiarowej wszelkich zanieczyszczeń. 

(6) Elastyczna taśma magnetyczna. Taśma posiada warstwę kleju, dzięki której montaż został maksymalnie uproszczony. Powierzchnia montażowa powinna być odtłuszczona i gładka. 

(7) Wysoki stopień ochrony. Głowica i taśma magnetyczna mają stopień ochrony IP67.

(8) Przewód hi-flex. Elastyczny przewód przystosowany do pracy w warunkach przemysłowych i odporny na zginanie.

Enkodery liniowe - zasada działania

Liniowe enkodery składają się z głowicy i taśmy magnetycznej. Głowica pomiarowa zawiera sensor magnetyczny. Przemieszczając się względem magnetycznej taśmy, na której naprzemiennie znajdują się bieguny N i S, generuje sygnał elektryczny w postaci sinusoidy adekwatny do aktualnej pozycji i prędkości posuwu.

Sygnał ten jest odpowiednio przetwarzany przez zintegrowane wewnątrz obwody elektroniczne i na wyjściu otrzymujemy przebiegi prostokątne AB w standardzie Push Pull (HTL) lub Line Driver (TTL).

Ilość impulsów jest proporcjonalna do wielkości przesunięcia, a ich częstotliwość do prędkości posuwu. Taki sam standard sygnałów wyjściowych oznacza, że enkodery liniowe nie wymagają specjalnych urządzeń nadrzędnych. W praktyce wymagają jedynie takich samych wejść enkoderowych, co standardowe enkodery obrotowe.

Najczęściej głowica enkodera liniowego może pracować w odległości rzędu 1-2 mm od taśmy. W przypadku głowicy SMK odległość ta wynosi aż 4mm.

Enkodery liniowe - podział

Magnetyczne enkodery liniowe można podzielić ze względu na sposób przeprowadzania pomiaru. Wyróżniamy:

• liniowe enkodery inkrementalne - sygnał wyjściowy jest w postaci impulsów generowanych przez enkoder. Ich ilość jest proporcjonalna do wielkości przesunięcia (zależy również od rozdzielczości). Enkodery inkrementalne wymagają bazowania układu pomiarowego (zerowanie).
• liniowe enkodery absolutne - sygnał wyjściowy to wartość zapisana w systemie binarnym, Gray'a lub BCD. Enkodery absolutne nie wymagają bazowania. Najpopularniejsze interfejsy w absolutnych enkoderach liniowych to SSI, BiSS  Modbus lub wyjścia analogowe.

Jeśli chodzi o zakres pomiarowy to liniowy enkoder inkrementalny jest ograniczony właściwie jedynie wielkością rolki taśmy pomiarowej i jest to długość 100m. Enkoder liniowy absolutny umożliwia pomiar w zakresie do 8,2m (np. głowica SMA2 z interfejsem SSI lub BiSS do wyboru).
Modbus lub wyjścia analogowe.

Enkodery liniowe - akcesoria

W ofercie firmy Lika dostępne są różnego rodzaju akcesoria do enkoderów liniowych:

• zakończenia do magnetycznej taśmy pomiarowej
• aluminiowe profile ochronne do taśmy
• konwertery interfejsów SSI <> EtherCAT, Profibus lub CANopen
• Wyświetlacze