Kao dobavljač inkrementalnih koder kartica, često me pitaju o principu obrade signala iza ovih uređaja. U ovom blog objavljujemo u tehničkim detaljima o tome kako radovi na počnu inkrementalno koder, istražujući ključne koncepte i procese koji ih čine suštinskom komponentom u mnogim industrijskim i automatizacijskim aplikacijama.
Razumevanje inkrementalnih kodera
Prije nego što zaronimo u obradu signala inkrementalnih koder kartica, važno je imati osnovno razumijevanje samih inkrementalnih davača. Inkrementalni enkoder je vrsta rotacijskog davača koji stvara niz impulsa dok se vratilo davačkog enkodera. Ovi impulsi koriste se za mjerenje kutnog položaja, brzine i smjera vrtnje osovine.
Inframentalni enkoderi obično imaju dva izlazna kanala, često naziva kao kanal A i kanal B. Ovi kanali proizvode kvadratni val signali koji su međusobno 90 stupnjeva iz faze. Fazni odnos između dva kanala omogućava koderu da odredi smjer rotacije. Kada koder se rotira u jednom smjeru, kanal Vodeće kanal B za 90 stepeni, a kada se okreće u suprotnom smjeru, kanal B vodi kanal A za 90 stepeni.
Pored A i B kanala, mnogi inkrementalni enkoderi također imaju treći izlazni kanal koji se naziva indeks ili z kanal. Indeksni kanal proizvodi jedan puls po revoluciji enkoderskog vratila, koji se koristi za uspostavljanje referentnog položaja.
Obrada signala u inkrementalnim karticama davača
Uloga inkrementalne enkoderske kartice je primanje signala iz inkrementalnog davača i obraditi ih za pružanje korisnih informacija poput položaja, brzine i smjera. Obrada signala u inkrementalnoj enkoderskoj kartici obično uključuje nekoliko ključnih koraka:
1. Signalni kondicioniranje
Prvi korak u obradi signala je signalni kondicioniranje. Signali iz inkrementalnog davača često su slabi i mogu biti podložni buci i smetnji. Inkrementalna kartica koder koristi različite tehnike poput filtriranja, pojačanja i razine premještanja da bi se uvjetovali signali i učinim ih prikladnim za daljnju obradu.
Filtriranje se koristi za uklanjanje visokofrekventne buke i smetnje signala. To pomaže u poboljšanju tačnosti i pouzdanosti mjerenja kodera. Pojačanje se koristi za povećanje amplitude signala na nivo koji se mogu lako obraditi naknadnim fazama inkrementalne kartice koderske kartice. Prebacivanje nivoa koristi se za podešavanje nivoa napona signala koji odgovaraju ulaznim zahtjevima unutarnjih krugova karticom.
2. Brojanje pulsa
Jednom kada su signali uslovljeni, inkrementalna kartica davača broji impulse sa A i B kanala kako bi odredio položaj enkodera. Broj prebrojanih impulsa proporcionalan je ugaonom pomicanju osovine. Pratim brojanje pulsa, inkrementalna kartica koder može pružiti mjerenje u stvarnom vremenu položaja osovine.
Inkrementalna kartica koder može koristiti i fazni odnos između A i B kanala za određivanje smjera vrtnje. Kad se koder rotira u jednom smjeru, broj impulsa se povećava i kada se okreće u suprotnom smjeru, broj impulsa smanjuje se.
3. Proračun brzine
Pored mjerenja položaja, inkrementalna kartica koder može izračunati i brzinu enkoderskog vratila. Proračun brzine temelji se na vremenskom intervalu između uzastopnih impulsa. Mereći vremenu između impulsa, inkrementalna kartica koder može odrediti frekvenciju impulsa koji se direktno odnosi na brzinu osovine.
Proračun brzine može se izvesti pomoću različitih tehnika, poput mjerenja vremena između fiksnog broja impulsa ili mjerenja broja impulsa u određenom vremenskom intervalu. Inkrementalna kartica koder može zatim izvući izračunatu brzinu u raznim jedinicama, poput revolucija u minuti (o / min) ili radijanima u sekundi.
4. Detekcija indeksa pulsa
Inkrementalna kartica koder također otkriva indeksni puls iz Z kanala. Indeksni puls koristi se za uspostavljanje referentnog položaja za osovinu davača. Kada inkrementalna enkoder kartica otkrije indeksni puls, može resetirati brojanje pulsa na nulu ili izvedbu drugih kalibracionih operacija.
Detekcija impulsa za indekse važna je za aplikacije u kojima je potrebna precizna referentna pozicija, poput alata ili robotika stroja. Korištenjem indeksnog pulsa, inkrementalna kartica koder može osigurati da su mjerenja davača tačna i dosljedna.
Primjene inkrementalnih koder kartica
Inkrementalne kartice davača široko se koriste u raznim industrijskim i automatizacijama, uključujući:
1. Kontrola kretanja
U aplikacijama za kontrolu pokreta, inkrementalne enkoderske kartice koriste se za pružanje povratnih informacija o položaju i brzini motora i ostalim pokretnim komponentama. Ova povratna informacija koristi se za kontrolu kretanja komponenata i osigurava da rade tačno i efikasno.
Na primjer, u sistemu servo motora koristi se inkrementalna koder kartica za mjerenje položaja i brzine osovine motora. Kartica pruža ove informacije u Servo kontroler koji ga koristi za podešavanje izlaza motora za održavanje željenog položaja i brzine.
2. Robotika
U robotici se za mjerenje položaja i pokreta spojeva robota koriste se inkrementalne koder kartice. Te se informacije koriste za kontrolu pokreta robota i osigurava da to precizno i sigurno obavlja zadatke.
Na primjer, u robotskoj ruci koristi se inkrementalna koder kartica za mjerenje ugla svakog zgloba. Kartica pruža ove informacije kontroleru robota koji ga koristi za izračunavanje položaja krajnjeg efektora ruke i kontrolira svoj pokret.
3. Strojni alati
U strojnim alatima se za mjerenje položaja i kretanja alata za rezanje i djela. Ove se informacije koriste za kontrolu postupka obrade i osigurati da su dijelovi obrađeni na željene specifikacije.
Na primjer, u glodalištu CNC-a koristi se inkrementalna kartica koder za mjerenje položaja alata za rezanje duž osi x, y i z. Kartica pruža ove podatke CNC kontroleru koji ga koristi za kontrolu pokreta alata i komada za stvaranje željenog oblika.
Zaključak
Zaključno, princip obrade signala inkrementalnog koder kartice uključuje nekoliko ključnih koraka, uključujući signalni kondicioniranje, brojanje pulsa, izračunavanje brzine i otkrivanje impulsa. Ovi koraci rade zajedno na pružanju tačnih i pouzdanih mjerenja položaja, brzine i smjera rotacije inkrementalnog osovine davača.
Kao dobavljačInkrementalna koder kartica, Razumijemo važnost pružanja visokokvalitetnih proizvoda koji zadovoljavaju potrebe naših kupaca. Naše inkrementalne kartice davača dizajnirane su tako da pružaju precizne i pouzdane performanse u raznim industrijskim i automatizacijskim aplikacijama.
Ako ste zainteresirani za učenje više o našim inkrementalnim karticama davača ili razgovaramo o vašim specifičnim zahtjevima, obratite nam se. Rado bismo vam pomogli da vam pronađemo pravo rješenje za vašu prijavu.
Reference
- Johnson, B. (2015). Rotacijski enkoderi: teorija i aplikacije. McGraw-Hill Education.
- Smith, J. (2018). Industrijski sistemi za automatizaciju i kontrolu. Wiley.
- Brown, R. (2020). Priručnik za kontrolu pokreta. Elsevier.