чпу станки энкодеры

На мировом рынке ведущие позиции в области производства компонентов для автоматизации технологических операций занимает американская компания Bourns. Она поставляет свою продукцию в различные сферы промышленности, в том числе и в станочное оборудование с ЧПУ.  В ассортимент продукции входят энкодеры, которые изготавливаются по трем известным технологиям и предназначены для различных применений.

Бесконтактные энкодеры Bourns

Энкодер представляет собой электромеханический датчик, преобразовывающий механическое движение в электрический сигнал, состоящий из аналоговых или дискретных импульсов. Он помогает с большой точностью определить характеристики техпроцесса: 

• угловое перемещение; 
• положение; 
• частота;
• направление вращения;
• скорость;
• ускорение.

Контактный механический энкодер Bourns задействуют для простого бытового и индустриального применения, бесконтактные оптические преобразователи обратной связи востребованы в высокоточных индустриальных операциях, магнитные популярны в работе сервоприводов, прецизионного станочного оборудования и роботизированной техники. Для оснащения станков с ЧПУ обычно останавливаются на бесконтактных датчиках угол-код рахличного типа.

Устройство оптического энкодера включает вал, который может быть цельным, полым иди сквозным, световые диоды, кодовый диск с прорезями и фотоэлемент, последний является компонентом интегральной схемы. Принцип работы оптического преобразователя построен на улавливании фотоприемником светового потока, исходящего от светодиода. Проходя через прорезь, свет фиксируется приемником. В момент отсутствия окна, луч отражается от диска и не регистрируется. В результате вращения формируется дискретный сигнал, который в дальнейшем передается в устройство высшего уровня.

Инкрементные энкодеры образуют два сигнала, сдвинутых между собой на 90 град. Примером такого устройства может служить энкодер Bourns ENS1JB28 L00128L. Оптический датчик обладает разрешением 128 имп/об и ресурсом 10 млн. циклов. Энкодер оснащен цельным валом диаметром 6,35 мм, длиной 22 мм. Устройство рекомендовано к  эксплуатации в интервале рабочих температур от — 40? до +75?.

В бесконтактных магнитных энкодерах применен эффект Холла, который основан на возникновении напряжения в проводнике, помещенном в поперечное магнитное поле, при прохождении тока, перпендикулярного полю. Во время движения вала датчика обратной связи изменяется магнитное поле и соответственно напряжение Холла, что способствует возникновению синусоидального напряжения. Интегральная схема преобразовывает сигнал в двоичный код, который передает в управляющую систему.

Производитель Bourns предлагает серию EMS22, включающих четыре модификации датчиков:

1. EMS22Q. — инкрементные преобразователи угол код, формирующие на выходе  два сигнала, сдвинутых  между собой на 90°. Количество импульсов, которое они выдают за оборот равняется  512 шт..
2. EMS22D – измерители с сигналами STEP/DIR, обеспечивающими 512 имп/об.
3. EMS22A. — абсолютные датчики обратной связи, обладающие высоким разрешением 1024 имп/об.
4. EMS22P. —  датчики обратной связи с ШИМ-выходом.

Энкодеры китайских брендов

Альтернативой датчикам обратной связи европейского производства  может статькитайский энкодер. Устройство немного уступает в долговечности, но выполняет те же самые функции, но стоит намного дешевле. На примере маховика с поворотным энкодером 60 мм для станка с ЧПУ видно, что разница в цене составляет примерно 50%. Если изделие японского бренда стоит 50$, то китайская версия примерно 20 – 25$. 

Достоинства китайских энкодеров:

• безотказность;
• длительный срок эксплуатации;
• защита от помех;  
• вал из высоколегированной антикоррозионной стали;
• корпус изготовлен из металла, что гарантирует прочность и устойчивость к механическим воздействиям;
• большая устойчивость к высоким нагрузкам;
• возможность применения в механических и промышленных системах управления.

Энкодер RE80-100PPR-5L устанавливается в токарных станках. Этот ручной генератор импульсов оснащен рукояткой и нониусом, применяется для управления осями методом генерирования последовательных серий прямоугольных импульсов, в частности, помогает выбирать направления движения и величины перемещения. Инкрементный оптический датчик обратной связи обеспечивает высокую стабильность и точность обработки, устойчив к износу и прост в эксплуатации.