Direkte drevet momentmotor cirkulært gitter

Cirkulære (vinkel*) encodere kan bruges på en lang række maskiner og udstyr. En roterende encoder består af et positionsmålingslæsehoved og en præcis skala indgraveret på den cylindriske eller skiveoverflade af den roterende encoder. Læsehovedet måler position ved optisk at registrere skalamarkeringer med regelmæssig afstand og sende det som et analogt eller digitalt signal ud af denne information. Efterfølgende konverteres signalet til en positionsaflæsning via et digitalt display (DRO) eller motion controller.

Præcis roterende bevægelse er påkrævet af mange moderne automationssystemer, såsom roterende computer-til-plade (CTP) forpressere, værktøjsmaskiner A, B og C akser, overflademonteringsmaskiner, formmålingssystemer, waferhåndtering og inspektionsudstyr, og goniometre. Forskellige applikationer kræver forskellige kombinationer af koderydeevne og funktioner for at optimere deres funktionalitet – nogle kræver nøjagtighed, mens andre kræver repeterbarhed, høj opløsning eller lav cyklisk fejl til hastighedsløkkekontrol. At vælge en encoder, der giver den bedste balance mellem tekniske specifikationer og funktionalitet, er udfordrende, og få encodere opfylder alle krav.

Præcisionsbevægelseskontrol afhænger af systemets nøjagtighed og dynamiske respons. Nøjagtig positionsmåling er vigtig, men systemet vil ikke fungere korrekt uden præcis positionskontrol. Direkte drevne rotationsmotorer eller momentmotorer tilbyder servostyring med højt drejningsmoment og præcision over et meget lille vinkelområde. Da belastningen er koblet direkte til drivmotoren, er der ikke behov for at installere transmissionskomponenter, der kan forårsage tilbageslag, hysterese, gearfejl eller remstrækning, hvilket resulterer i en fremragende dynamisk respons. Mens den rammeløse konstruktion af drejningsmomentmotorer med stor boring ikke har en åbenlys kobling til rådighed til at montere akselencoderen, giver ringencoderen en enkel løsning. Derudover kan den roterende encoder kobles stift til drivmotoren som en belastning, hvilket eliminerer unødvendige huller i systemet. I ethvert måle- eller kontrolsystem er det ønskeligt at have encoderen så tæt som muligt på drivmotoren, hvilket hjælper med at minimere potentielle akselresonanser, der påvirker servoydelsen, især når servobåndbredden øges.

Roterende encodere er en fremragende løsning til at give præcis vinkelpositionsfeedback. Ligesom med valg af motor, kræver valg af den rigtige roterende encoder en forståelse af de faktorer, der påvirker encoderens nøjagtighed, og en god forståelse af, hvordan man overvinder ydeevnemangler baseret på faktiske specifikationer. Når du vælger en roterende encoder, er det klogt at overveje en række parametre såsom datahastighed, systemstørrelse, kompleksitet og omkostninger, ud over nøjagtighed og opløsning. I dag kan lineære gitre måle med en nøjagtighed og opløsning på snesevis af nanometer, mens roterende gitre kan måle inden for et hjørnesekund. En krone sekund er en meget lille vinkel:
• Det kan udtrykkes som vinklen svarende til buelængden på 1 μm ved en radius på 206.25 mm.
• Det kan udtrykkes som vinklen mellem 30 m afstanden på overfladen og jordens centrum.
• Løser til en datahastighed på 1.3 MHz ved 1 rpm.

Det er nyttigt at overveje nøjagtighed, opløsning og repeterbarhed, når du bestemmer den påkrævede måleydelse:
For applikationer med høje krav til reproducerbarhed (f.eks. pick-up-enheder) er systemets gentagne stop ved samme gitter-tælleposition vigtigere end nøjagtigheden af ​​de enkelte bordvinkler.
For kontinuerlig jævn bevægelse tillader den valgte koderopløsning og nøjagtighed ikke jitterfejl inden for kontrolservobåndbredden.
For langsomtgående enheder, såsom astronomiske teleskoper, er nøjagtige vinkelmålinger vigtigere end systemets maksimale datahastighed.
For højhastighedssystemer kan det være nødvendigt at foretage en afvejning mellem hastighed og positioneringsnøjagtighed: Tykke pitch (færre kryds) gitre er velegnede til høje datahastigheder, men fine pitch (flere kryds) gitre har typisk lavere underinddelingsfejl.