Encoder

Encoder không còn xa lạ đối với những ai hiểu biết về ngành cơ khí. Cùng Siêu Thị Điện Tự Động tìm hiểu tất cả những thông tin cần thiết về thiết bị này trong bài viết dưới đây.

Giới thiệu về Encoder

Encoder là bộ phận cực kì quan trọng cấu tạo nên máy CNC. CNC được dùng rộng rãi trong ngành công nghiệp tự động, chuyên ứng dụng để cắt các vật liệu...

Vậy Encoder có hoạt động như thế nào? Cấu tạo cùng cách dùng và ứng dụng ra sao? Tìm hiểu ngay.

Encoder là gì?

Encoder (bộ mã hóa) là bộ cảm biến có chuyển động cơ học, giúp tạo ra tín hiệu kỹ thuật số đáp ứng nhu cầu chuyển động. Đồng thời có khả năng biến đổi chuyển động thành tín hiệu số hoặc tín hiệu xung.

Encoder là gì? — *Encoder là gì và tại sao nó lại được ứng dụng rộng như vậy?*

Bộ mã hóa Encoder giúp đo lường và hiển thị các thông số như tốc độ máy. Trong đó, có hai bộ mã hóa:

Encoder tuyến tính: Chuyển động dọc theo một đường dẫn.
Encoder quay: Đáp ứng với chuyển động quay.

Cấu tạo Encoder

Encoder được cấu tạo gồm 3 thành phần chính:

Đĩa quang tròn
Nguồn sáng (Light source)
Bộ cảm biến thu (Photosensor)

Cấu tạo của Encoder — *Encoder được cấu tạo nên từ 3 bộ phận chín*

Nguyên lý hoạt động của Encoder

Khi đĩa quang tròn bắt đầu quay quanh trục, các rãnh sẽ tạo tín hiệu quang và chiếu qua (Led). Những rãnh sẽ có ánh sáng xuyên qua, ngược lại thì những nơi không có rãnh sẽ ngăn cách không cho ánh sáng chiếu qua. Các tín hiệu ánh sáng có hoặc không này sẽ được ghi nhận lại, số xung Encoder được quy ước là số lần mà ánh sáng chiếu qua khe đó.

Ví dụ: Đĩa có 100 khe thì cứ 1 vòng quay, Encoder sẽ ghi nhận được 100 tín hiệu.

*Nguyên lý hoạt động của Encoder khá đơn giản*

Cảm biến thu ánh sáng sẽ được bật/tắt liên tục, tạo ra tín hiệu xung dạng vuông, đồng thời truyền về bộ xử lý trung tâm để xem xét và đo đạc, từ đó có thể xác định được vị trí hay tốc độ của động cơ.

Phân loại Encoder

Encoder được phân dựa vào các phương tiện đầu ra, gồm 2 loại chính.

5.1 Encoder tuyệt đối

Encoder tuyệt đối hay còn gọi là absolute encoder. Đây là tín hiệu chính xác mà Encoder gửi về, người dùng sẽ không cần phải xử lý gì thêm.

Có kết cấu gồm:

Bộ phát ánh sáng (đèn Led)
Đĩa mã hóa (có dải băng tín hiệu)
Bộ thu ánh sáng

Đĩa dùng mã nhị phân hoặc mã Gray, được chế tạo từ vật liệu trong suốt.
Ưu điểm: Giữ được nguyên giá trị kể cả khi mất nguồn.
Nhược điểm: Giá thành cao, khó đọc tín hiệu.

5.2 Encoder tương đối

Encoder tương đối hay còn gọi là incremental encoder. Đây là loại Encoder phát tín hiệu tăng dần hoặc phát theo chu kỳ.

Có thể làm từ chất liệu trong suốt.
Có tối đa 3 vòng lỗ và 1 lỗ định vị.
Đĩa mã hóa gồm một dải băng tạo xung và được chia đều thành nhiều lỗ bằng nhau.
Ưu điểm: Giá thành phải chăng, dễ đọc tín hiệu.
Nhược điểm: Dễ sai lệch, tích lũy dần sẽ dẫn đến sai số khi hoạt động trong thời gian dài.

Xác định chiều quay của Encoder như thế nào?

Mỗi Encoder đều sẽ có 2 tín hiệu xung, gọi là A và B. Chúng giúp xác định được chiều quay một cách chính xác.

Khi động cơ quay được 1 vòng, khe Z sẽ phát tín hiệu, A và B sẽ tạo ra xung vuông để bật tắt sao cho tương ứng. Nhờ vào sự chênh lệch đó mà chúng ta có thể phân biệt được chiều quay của Encoder.

Nếu A có chu kì trước B: Chiều thuận.
Nếu A có chu kì sau B: Chiều ngược.

Encoder hoạt động như thế nào? — *2 chiều quay của Encoder được xác định như thế nào?*

Encoder 4 dây hoặc 6 dây sẽ bao gồm: 2 dây A, dây B; 2 dây nguồn và 1 dây pha Z.

Qua dây A và B, chúng ta xác định được vận tốc và số vòng quay cùng chiều quay.

Khi cần muốn lập trình hoặc xử lý tín hiệu Encoder, kỹ thuật viên sẽ:

Nối 2 dây A B vào 2 chân của timer.
Ngắt ngoài của vi điều khiển, sau đó lập trình vi điều khiển ở chế độ counter.

Các vị trí lắp đặt Encoder

Có 3 vị trí để lắp đặt Encoder bạn có thể thực hiện:

Gắn trên trục Linear (chuyên dùng cho chuyển động tịnh tiến).
Lắp phía sau động cơ servo.
Gắn trên băng tải hoặc băng chuyền để giám sát tốc độ.

Vị trí lắp đặt Encoder — *Trong cuộc sống, Encoder được lắp đặt tại 3 vị trí chính*

Mua Encoder cần chú ý những thông số gì?

Các thông số cần được quan tâm để có thể lựa chọn được loại Encoder phù hợp với nhu cầu sử dụng đó là:

Đường kính trục từ 5~50mm.
Dạng trục dương hoặc âm, nếu đường kính lớn hơn 6mm thường sẽ là trục âm.
Độ phân giải (số xung).
Điện áp nên từ 5~24V.
Ngõ ra gồm AB, ABZ, AB đảo, ABZ đảo.
Dạng ngõ ra.
Dây cáp tiêu chuẩn từ 1-3m.
Phụ kiện đi kèm khác.

Ứng dụng của Encoder

Ứng dụng của Encoder — *Ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, giúp tối ưu hóa nhân lực*

9.1 Ứng dụng Encoder trong biểu thị tốc độ

Ví dụ khi dùng máy bơm để bơm chất lỏng vào bồn chứa. Encoder kết nối với biến tần sẽ giúp bạn biết được tốc độ thực tế của dòng chảy.

9.2 Ứng dụng Encoder trong đo lường

Nếu dùng máy cắt để cắt cuộn nhôm hàng nghìn mét thành từng tấm cùng kích thước. Encoder sẽ giúp bạn đọc và tính toán, điều chỉnh dao cắt sao cho phù hợp với kích thước chuẩn nhất mà không cần tốn nhân lực.

9.3 Ứng dụng Encoder trong đếm số lượng

Trong các băng chuyền lớn, Encoder sẽ giúp xác nhận và đếm được số lượng mỗi chai lọ đứng trên băng chuyền. Nếu sản phẩm trong khoảng thời gian đã lập trình không đúng như giá trị mà Encoder đếm thì có nghĩa là máy móc đang có vấn đề, cần được sửa chữa.

9.4 Ứng dụng Encoder trong ngành cơ khí

Sử dụng máy CNC có thiết bị Encoder sẽ giúp tính toán cực chính xác. Đồng thời ghi nhận và báo cáo đến hệ thống điều khiển PLC, điều chỉnh và thực hiện vị trí thao tác (ví dụ như cắt dao) nhằm hạn chế sai sót.

9.5 Ứng dụng Encoder trong ngành công nghiệp

Ô tô: Chuyên dùng làm cảm biến chuyển động cơ học để kiểm soát tốc độ.
Điện tử tiêu dùng và thiết bị văn phòng: Dùng trong máy in và máy quét.
Công nghiệp: Dùng trong máy dán nhãn, đóng gói, chế tạo máy…
Y tế: Dùng trong máy quét y tế, điều khiển chuyển động của kính hiển vi, điều khiển chuyển động nano của các thiết bị tự động khác.
Quân đội: Ứng dụng làm ăng ten định vị.
Dụng cụ khoa học: Chuyên giúp định vị kính viễn vọng.

Encoder tại Siêu Thị Điện Tự Động có gì khác biệt?

Siêu Thị Điện Tự Động cam kết đến bạn:

Mẫu mã đa dạng

Giá thành sản phẩm hợp lý với túi tiền khách hàng.
Giao hàng đúng thời gian.
Lắp đặt miễn phí
Bảo hành 1 năm 1 đổi 1

Chúng tôi chuyên mang đến các sản phẩm Encoder tốt nhất với giá thành hợp lý nhất. Cùng hàng loạt các dịch vụ hậu mãi chắc chắn sẽ khiến bạn hài lòng.

Liên hệ mua ngay tại:

Địa chỉ: 23/1 - Đường số 9 - Linh Trung - Thủ Đức - Tp. Thủ Đức - Tp.HCM

Hotline: 1900088863

Xem thêm các thiết bị Encoder của Siêu Thị Điện Tự Động ngay dưới đây: