Encoder là gì? Những điều cần biết về Encoder. Ứng dụng Encoder là gì ?

Encoder là gì? Những điều cần biết về Encoder

09-03-2020 Nồi Hơi Đốt Củi

Sơ lược về Encoder

Nếu các bạn trong ngành cơ khí thì sẽ không lạ với khái niệm Encoder là gì? Encoder là thiết bị được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp tự động. Nó còn là bộ phận quan trọng trong sơ đồ cấu tạo của máy CNC. Bạn sẽ tìm thấy Encoder được sử dụng trong ứng dụng cắt, máy vẽ và nhiều hơn thế nữa. Bạn có thể là chưa bao giờ chú ý đến nhưng Encoder luôn ở đó. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về Encoder là gì? Ứng dụng của Encoder, nguyên lý hoạt động ra sao? Encoder có 1 loại hay nhiều loại? Hãy cùng tôi tìm hiểu những điều cần biết về Encoder nhé!

Encoder là gì?

 

Encoder là gì?

  • Encoder hay còn gọi là bộ mã hóa, là một bộ cảm biến chuyển động cơ học tạo ra tín hiệu kỹ thuật số đáp ứng với chuyển động. Là một thiết bị cơ điện có khả năng làm biến đổi chuyển động thành tín hiệu số hoặc xung.
  • Bộ mã hóa Encoder là một bộ phận rất quan trọng trong cấu tạo của máy CNC. Nó giúp đo và hiển thị các thồn số về tốc độ của máy.
  • Có hai loại bộ mã hóa: tuyến tính và quay. Encoder tuyến tính đáp ứng chuyển động dọc theo một đường dẫn, còn Encoder quay thì đáp ứng với chuyển động quay.

Các loại cơ bản của Encoder là gì?

Encoder mục đích dùng để quản lý vị trí góc của một đĩa quay, có thể là đĩa quay của bánh xe, trục động cơ hay bất kì thiết bị nào cần xác định vị trí góc

Một bộ mã hóa thường được phân loại theo các phương tiện đầu ra của nó, gồm 2 loại chính: Encoder tuyệt đối và Encoder tương đối.

  • Encoder tuyệt đối

Encoder là gì?

                                   Encoder tuyệt đối

– Encoder tuyệt đối (adsolute encoder): Đã gọi là tuyệt đối thì tức là tín hiệu ta nhận được từ Encoder cho biết chính xác vị trí của Encoder mà người sử dụng không phải xử lý thêm gì cả.

+ Sử dụng đĩa theo mã nhị phân hoặc mã Gray.

+ Có kết cấu gồm: bộ phát ánh sáng (LED), đĩa mã hóa (có chứa dãi băng mang tín hiệu), một bộ thu ánh sáng nhạy với ánh sáng phát ra.

+ Đĩa mã hóa ở Encoder được chế tạo từ vật liệu trong suốt, người ta đã chia mặt đĩa thành các góc đều nhau cùng các đường tròn đồng tâm.

+ Ưu điểm: giữ được giá trị tuyệt đối khi Encoder mất nguồn.

+ Nhược điểm: giá thành cao vì chế tạo phức tạp, đọc tín hiệu khó.

  • Encoder tương đối

Encoder là gì?

                                 Encoder tương đối

– Encoder tương đối (incremental encoder): phát ra tín hiệu tăng dần hoặc theo chu kỳ

+ Đĩa mã hóa bao gồm một dãi băng tạo xung, thường được chia thành nhiều lỗ bằng nhau và được cách đều nhau.

+ Chất liệu có thể là trong suốt để giúp ánh sáng chiếu qua.

+ Là Encoder chỉ có 1,2 hoặc tối đa 3 vòng lỗ, và thường có thêm một lỗ định vị.

+ Ưu điểm: giá thành rẻ, chế tạo đơn giản, xử lý tín hiệu trả vềdễ dàng.

+ Nhược điểm: dễ bị sai lệch về xung khi trả về. Sẽ tích lũy sai số khi hoạt động lâu dài.

Cấu tạo của Encoder

Encoder là gì?

                                                      Cấu tạo của Encoder

Encoder bao gồm:

  • 1 đĩa quay có khoét lỗ gắn vào trục động cơ.
  • 1 đèn Led dùng làm nguồn phát sáng.
  • 1 mắt thu quang điện được sắp xếp thẳng hàng.
  • Bảng mạch điện giúp khuếch đại tín hiệu.

Nguyên Lý hoạt dộng của Encoder là gì?

  • Khi Encoder chuyển động bộ chuyển đổi sẽ xử lý các chuyển động và chuyển thành các tín hiệu điện. Các tín hiệu này sẽ được truyền đến các thiết bị điều khiển PLC và được xử lý để biểu thị các giá trị cần đo đạt bằng chương trình riêng biệt.
  • Đối với các tín hiệu có ánh sáng chiếu qua hay không có ánh sáng chiếu qua. Người ta vẫn có thể ghi nhận được đèn Led có chiếu qua lỗ này hay không. Hơn thế nữa, số xung đếm được và tăng lên được tính bằng số lần mà ánh sáng bị cắt.
  • Ví dụ: trên đĩa có 1 lỗ duy nhất, khi mỗi lần con mắt thu nhận được 1 tín hiệu đèn Led  thì có nghĩa là đĩa đã quay được 1 vòng.
  • Bởi vậy, đây chính là nguyên lý hoạt động của Encoder cơ bản, còn đối với nhiều chủng loại Encoder khác thì khi đĩa quay có nhiều lỗ hơn khi đó tín hiệu thu nhận sẽ khác hơn.

Ứng dụng Encoder ở đâu?

Bộ mã hóa Encoder trở thành một nguồn quan trọng cho nhiều ứng dụng. Dù là liên quan đến tốc độ, hướng hay khoản cách, khả năng của Encoder cho phép người sử dụng thông tin này để kiểm soát chính xác.

  • Ứng dụng về biểu thị tốc độ

 

Khi một máy bơm được kết nối với biến tần để bơm chất lỏng vào bồn chứa. Khi đó chất lỏng chảy vào bồn phải có tốc độ nhất định. Encoder được kết nối với biến tần sẽ phản hồi tốc độ thực tế dòng chảy của chất lỏng.

  • Ứng dụng về đo lường

Khi chúng ta cần cắt các cuộn nhôm dài hàng trăm, hàng nghìn mét thành từng tấm có kích thước nhất định thông qua máy cắt. Encoder khi đó sẽ được lắp vào băng tải, đọc nguyên liệu mỗi khi đi qua Encoder và tính độ dài của tấm nhôm từ khi cho vào đến vị trí cắt. Có thể điều chỉnh dao cắt theo độ dài được yêu cầu thông qua các thông số về kích thước tấm nhôm.

  • Ứng dụng về đếm số lượng

Việc lắp đặt bộ mã hóa Encoder vào chương trình của các băng chuyền sản phẩm. Nó sẽ giúp chúng ta xác nhận mỗi chai sản phẩm vào và trạm trên băng chuyền. Nếu các chai không ra khỏi trạm trong khoảng thời gian đã được lập trình và không đúng như giá trị mà Encoder đã đếm. Cũng có nghĩa là máy móc đã bị hư hỏng.

  • Ứng dụng của Encoder trong ngành cơ khí

Nói về cấu tạo của máy CNC thì Encoder được trang bị như một thiết bị giúp đo lường và xác định được vị trí chính xác nhất của các trục máy cũng như vị trí mà dao cắt. Do đó khi sử dụng máy CNC để gia công sẽ đạt được sự chính xác nhất. Hơn thế nữa, thông qua mà Encoder ghi nhận sẽ báo về hệ thống điều khiển của PLC. Từ đó, người sử dụng có thể điều chỉnh được vị trí cắt dao nhằm hạn chế sai sót.

  • Ứng dụng trong các ngành công nghiệp

+ Ô tô

Trong ngành công nghiệp ô tô thì Encoder được sử dụng làm cảm biến chuyển động cơ học, có thể được áp dụng để kiểm soát tốc độ.

+ Điện tử tiêu dùng và thiết bị văn phòng:

Bộ mã hóa Encoder được sử dụng như thiết bị dựa trên PC, máy in và máy quét.

+ Công nghiệp:

Encoder được sử dụng trong máy dán nhãn, đóng gói và chế tạo máy với bộ điều khiển động cơ đơn và đa trục. 

+ Y tế:

Bộ mã hóa Encoder được sử dụng trong máy quét y tế, điều khiển chuyển động bằng kính hiển vi hoặc nano của các thiết bị tự động và bơm phân phối.

+ Quân đội:

Encoder được sử dụng trong ứng dụng ăng ten định vị.

+ Dụng cụ khoa học:

Thiết bị khoa học thực hiện các bộ mã hóa Encoder trong việc định vị kính viễn vọng quan sát.

 

Như vậy, tôi đã chia sẽ một số thông tin về Encoder là gì và có cấu tạo, nguyên lý hoạt động như thế nào. Cũng như các ứng dụng phổ biến của Encoder là gì. Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn đọc dễ dàng hình dung ra chức năng cũng như cách thức hoạt động cơ bản của bộ mã hóa quan trọng này. Từ đó sẽ dễ dàng xử lý được các vấn đề xảy ra trong quá trình vận hành máy. Cảm ơn các bạn đã quan tâm bài viết, hãy Share và Comment bên dưới nếu thấy bài viết có hữu ích nhé!

Bài viết tham khảo:

Servo là gì?

 

Sản phẩm liên quan

Đối tác

  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco