ساختار انکودر افزایشی
انکودرهای افزایشی به‌طور معمول از اجزای زیر تشکیل شده‌اند:
دیسک چرخان: دیسکی با الگوهای نوری یا مغناطیسی که به محور چرخان دستگاه متصل است.
منبع نور یا سنسور مغناطیسی: در انکودرهای نوری، از دیود نوری و حسگر فتوالکتریک برای تشخیص تغییرات الگوی نوری استفاده می‌شود. در مدل‌های مغناطیسی، سنسورهای میدان مغناطیسی تغییرات را شناسایی می‌کنند.
واحد پردازش سیگنال: سیگنال‌های خام را پردازش کرده و به پالس‌های دیجیتال قابل استفاده در کنترلر تبدیل می‌کند.
این انکودرها با چرخش دیسک، پالس‌های دیجیتال تولید می‌کنند که تعداد و فرکانس آن‌ها مستقیماً با سرعت و زاویه چرخش محور مرتبط است.
نحوه عملکرد انکودر افزایشی
عملکرد انکودر افزایشی بر پایه تولید سیگنال‌های پالس‌مانند در حین حرکت محور است. این سیگنال‌ها معمولاً به صورت دو کاناله (A و B) ارائه می‌شوند که فاز آن‌ها نسبت به یکدیگر 90 درجه اختلاف دارد. این اختلاف فاز به سیستم‌های کنترلی امکان می‌دهد جهت چرخش را تعیین کنند.
در برخی موارد، یک کانال اضافی به نام کانال مرجع (Z) نیز وجود دارد که یک سیگنال پالس واحد در هر چرخش کامل ارائه می‌دهد. این سیگنال برای تعیین موقعیت صفر یا مرجع در سیستم‌های کنترلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انکودرهای افزایشی معمولاً از 3 تا 5 سیم برای ارتباط با سیستم‌های کنترلی استفاده می‌کنند. این سیم‌ها شامل تغذیه (5 یا 24 ولت)، زمین (GND)، و کانال‌های سیگنال (A، B، و گاهی Z) هستند.
مزایا و محدودیت‌های انکودر افزایشی
مزایا:
سادگی ساختار: طراحی ساده و هزینه کمتر نسبت به انکودرهای مطلق.
اندازه‌گیری سرعت: ارائه اطلاعات لحظه‌ای از سرعت چرخش.
انعطاف‌پذیری: قابل استفاده در طیف وسیعی از کاربردها.
محدودیت‌ها:
عدم ذخیره موقعیت مطلق: پس از قطع برق یا توقف سیستم، موقعیت از دست می‌رود.
حساسیت به نویز: سیگنال‌های خروجی ممکن است تحت تأثیر نویزهای الکترومغناطیسی قرار گیرند.
کاربردهای انکودر افزایشی
انکودرهای افزایشی در بسیاری از صنایع و تجهیزات اتوماسیون کاربرد دارند. برخی از مهم‌ترین کاربردها عبارت‌اند از:
موتورهای الکتریکی: کنترل سرعت و موقعیت موتورهای DC و AC.
رباتیک: تعیین حرکت نسبی بازوهای رباتیک و چرخ‌ها.
ماشین‌آلات CNC: تنظیم دقیق حرکت ابزارها و محورهای ماشین.
نوار نقاله‌ها: اندازه‌گیری سرعت و جهت حرکت.
جمع‌بندی
انکودرهای افزایشی با توجه به ویژگی‌های خود، یکی از اجزای اصلی سیستم‌های کنترل حرکت در اتوماسیون صنعتی محسوب می‌شوند. انتخاب صحیح این انکودرها با در نظر گرفتن نیازهای سیستم، نقش مهمی در افزایش کارایی و دقت تجهیزات دارد. هرچند محدودیت‌هایی همچون عدم ارائه موقعیت مطلق دارند، اما به دلیل هزینه مقرون به صرفه و سادگی طراحی، همچنان یکی از گزینه‌های محبوب در صنایع مختلف به شمار می‌روند.
ترجمه و جمع آوری:
