Директен привод с момент мотор и кръгов пазник

Кръговите (ъглови*) енкодери могат да се използват в голямо разнообразие от машини и оборудване. Ротационният енкодер се състои от устройство за четене на позиция и точна скала, гравирана на цилиндричната или дисковидна повърхност на ротационния енкодер. Устройството за четене измерва позицията чрез оптично засичане на регулярно разпределени маркировки на skalata и предава тази информация като аналогов или цифров сигнал. После сигнала се преобразува в четение на позиция чрез цифров дисплей (DRO) или контролер за движение.

Точното въртящо движение е необходимо за много современи автоматизирани системи, като ротационни компютърно-до-плевелови (CTP) предпечатни машини, оси A, B и C на фрезерните центрове, машини за поверхностна монтирана компонента, системи за измерване на формата, оборудване за обработка и проверка на кристални пластинки и гониометри. Различните приложения изискват различни комбинации от производителността и функциите на енкодера, за да се оптимизира техният функционал – някои изискват точност, докато други изискват повторяемост, висока резолюция или ниска циклична грешка за контрол на скоростния контур. Изборът на енкодер, който предлагат най-добър баланс между техническите спецификации и функционалността, е предизвикателство, и малко енкодери отговарят на всички изисквания.

Точното управление на движението зависи от точността и динамичния отговор на системата. Точното измерване на позицията е важно, но системата няма да работи правилно без точно управление на позицията. Прякорни ротационни мотори, или моментни мотори, предлагат висок момент и прецизен сервоконтрол върху много малък ъглов диапазон. Тъй като натоварването е свързано директно с мотора за привод, няма нужда да се инсталират прехвърлящи компоненти, които могат да причиняват обратна игра, хистерезис, грешки във завойките или растягане на ремъците, което води до отличен динамичен отговор. Въпреки че безрамното съоръжение на големите моментни мотори не разполага с очевиден купинг за монтиране на шафтовия енкодер, кръговият енкодер предоставя прост решение. Освен това ротационният енкодер може да бъде жестко свързан с приводния мотор, както и с натоварването, eliminirайки ненужните размеждания в системата. Във всяка система за измерване или управление е желателно енкодера да е колкото е възможно по-близо до приводния мотор, което помага да се минимизират потенциалните резонансни колебания на вала, които влияят върху перформанса на сервото, особено когато увеличава ширината на сервобандовете.

Ротационните енкодери са отличен избор за предоставяне на прецизен обратен сигнал за ъгловата позиция. Както при избора на мотор, изборът на правилния ротационен енкодер изисква разбиране на факторите, които влияят върху точността на енкодера, и добро разбиране на това как да се преодолеят недостатъците в производителността според реалните спецификации. При избора на ротационен енкодер е разумно да се вземат предвид различни параметри като скорост на данни, размер на системата, сложност и цена, освен точност и разрешаване. Днес линейните гратингове могат да измерват с точност и разрешаване от десетки нанометра, докато ротационните гратингове могат да измерват в рамките на един ъглов секунда. Един ъглов секунда е много малък ъгъл:
•Може да се изрази като ъгъл, съответстващ на дъговата дължина от 1 μm при радиус от 206.25 mm.
•Може да се изрази като ъгъл между разстоянието от 30 м по повърхнината и центъра на Земята.
• Разрешава до скорост на данни от 1.3 MHz при 1 об. мин.

Е полезно да се вземат под внимание точността, разрешаването и повторяемостта при определяне на необходимата производителност на измерването:
За приложения с високи изисквания за воспроизводимост (например, устроявания за хващане), повторните спирания на системата в една и съща позиция на кодовата лента са по-важни от точността на отделните ъглови позиции на масата.
За непрекъснато гладко движение, избраното кодиращо устройство с неговото разрешаване и точност не трябва да позволява да се появяват джитер грешки в рамките на контролния серво диапазон.
За бавно движещи се устройства, като астрономични телескопи, точните ъглови измервания са по-важни от максималната скорост на данни на системата.
За високоскоростни системи може да бъде необходимо да се направи компромис между скоростта и точността на позиционирането: Кодовите ленти с груб шаг (по-малко тактове) са подходящи за високи скорости на данни, но кодовите ленти с细分ен шаг (повече тактове) обикновено имат по-ниски грешки при делене.