Irányított hajtómű nyomatékmotor körös rács

Kör alapú (szög*) encoderok széles körű gép- és berendezési alkalmazásokhoz használhatók. A forgató encoder egy helymérő olvasót fejez és egy pontatlanul rögzített skálát tartalmaz, amely a forgató encoder hengere vagy lemezen van kiválasztva. Az olvasófej helyzetet méri az optikailag érzékelhető, rendszeres elhelyezésű skála jelölések alapján, és analóg vagy digitális jelet küld ki ezen információ alapján. Ezután a jelet hely Olvasásra konvertálják egy digitális megjelenítés (DRO) vagy mozgáskontroller segítségével.

Pontos forgási mozgást számos modern automatizálási rendszer igényel, például a forgási computer-to-plate (CTP) előnyomásrendszer, gépterület A, B és C tengelyei, felületi berendezések, alakmérő rendszerek, lyukakezelési és ellenőrzési berendezések, valamint goniometerek. Különböző alkalmazások különböző encoder teljesítmények és tulajdonságok kombinációját igénylik a funkcióik optimalizálásához – néhány pontosságot igényel, míg mások ismétlődőséget, magas felbontást vagy alacsony ciklikus hibát igényelnek a sebességvezérléshez. Azon encoder kiválasztása, amely a technikai specifikációk és a funkciók között a legjobb egyensúlyt kínál, kihívást jelent, és kevesen teljesítik az összes követelményt.

A pontos mozgásvezérlés a rendszer pontosságától és dinamikus válaszától függ. A helyzet pontos mérése fontos, de a rendszer nem működik megfelelően anélkül, hogy pontos helyzetvezérlést biztosítana. A közvetlen hajtású forgási motorok, vagy nyomaték-motorok magas nyomatékot és precíz szervóvezérlést kínálnak nagyon kis szöghatótéren. Mivel a terhelés közvetlenül a hajtómotorra van kapcsolva, nincs szükség átviteli komponensekre, amelyek visszaütközést, hiszterezist, fogaskoordinációs hibákat vagy símkiterjedést okozhatnának, ami egy kiváló dinamikus választ eredményez. Bár a keretmentes építésű nagy belső átmérőjű nyomaték-motoroknak nincs nyilvánvalóan elérhető kuplungja a tengely kódoló rögzítéséhez, a gyűrűkódoló egyszerű megoldást kínál. Emellett a forgási kódolót szintén mereven lehet kapcsolni a hajtómotorra, mint a terhelést, így eliminálva a rendszerben a felesleges térközt. Bármilyen mérési vagy vezérlési rendszerben kívánt, hogy a kódoló minél közelebb legyen a hajtómotornak, ami segít csökkenteni a potenciális tengelyrezgéseket, amelyek befolyásolják a szervó teljesítményét, különösen ahogy a szervó sávszélessége növekszik.

A forgási kódolók egy kiváló megoldás a pontos szögpozíciós visszajelzés biztosítására. Ahogy a motor kiválasztásánál, a megfelelő forgási kódoló választása is igényli a kódoló pontosságát befolyásoló tényezők értelmét és egy jó ismeretet arról, hogyan lehet fellendíteni a teljesítményszabályok hiányosságait a valós specifikációk alapján. A forgási kódoló kiválasztásakor érdemes széles skálán paramétereket figyelembe venni, mint például az adatátviteli sebesség, a rendszer mérete, bonyolultsága és költsége, mellett a pontosság és felbontás mellett. Ma a lineáris rácsok nanométerek tízeivel mért pontossággal és felbontással mérhetnek, míg a forgási rácsok másodszögeken belül mérhetnek. A másodszög nagyon kicsi szög:
•Kifejezhető az 1 μm ívhosszhoz tartozó szöggel, amelynek sugara 206,25 mm.
•Kifejezhető a Föld középpontjától 30 m távolságra lévő felszíni pontok közötti szögként.
• Felbontja 1,3 MHz-es adatátviteli sebességre 1 t/pkoros fordulaton.

Hasznos lehet figyelembe venni a pontosságot, a felbontást és az ismétlődést, amikor meghatározzuk a szükséges mérési teljesítményt:
Azokban az alkalmazásokban, ahol magas reprodukálhatósági követelmények vannak (pl. felvételi eszközök), fontosabbak a rendszer ismételt leállításai ugyanabban a rács-számlálási pozícióban, mint az egyes tábla szögeinek pontosása.
Folyamatosan sima mozgás esetén a kiválasztott encoder felbontása és pontosása nem engedelmeskedhet a szervóvezérlés sávszélességében lévő rezgési hibáknak.
Lassan mozgó eszközök esetén, például csillagászati tüskék esetén, a pontos szög-mérések fontosabbak, mint a rendszer maximális adatátviteli sebessége.
Magas sebességű rendszerek esetén szükség lehet kompromisszumra a sebesség és a pozícionálási pontosság között: vastagsávú (kevesebb tikk) rácsok alkalmasak magas adatátviteli sebességekhez, de részletesebb sávú (több tikk) rácsok általában alacsonyabb osztályozási hibákat mutatnak.