Motor torsi penggerak langsung kisi melingkar

Encoder melingkar (sudut*) dapat digunakan pada berbagai macam mesin dan peralatan. Encoder putar terdiri dari kepala baca pengukuran posisi dan skala presisi yang terukir pada permukaan silinder atau cakram encoder putar. Kepala baca mengukur posisi dengan secara optik mendeteksi tanda skala yang berjarak teratur dan mengirimkannya sebagai sinyal analog atau digital dari informasi ini. Selanjutnya, sinyal diubah menjadi pembacaan posisi melalui tampilan digital (DRO) atau pengontrol gerakan.

Gerakan putar yang presisi dibutuhkan oleh banyak sistem otomasi modern, seperti pra-tekan komputer-ke-pelat (CTP) putar, sumbu perkakas mesin A, B, dan C, mesin pemasangan permukaan, sistem pengukuran bentuk, peralatan penanganan dan pemeriksaan wafer, dan goniometer. Berbagai aplikasi membutuhkan kombinasi kinerja dan fitur enkoder yang berbeda untuk mengoptimalkan fungsinya – beberapa membutuhkan akurasi, sementara yang lain membutuhkan pengulangan, resolusi tinggi, atau kesalahan siklus rendah untuk kontrol putaran kecepatan. Memilih enkoder yang menawarkan keseimbangan terbaik antara spesifikasi teknis dan fungsionalitas merupakan tantangan, dan hanya sedikit enkoder yang memenuhi semua persyaratan.

Kontrol gerakan presisi bergantung pada akurasi dan respons dinamis sistem. Pengukuran posisi yang akurat penting, tetapi sistem tidak akan bekerja dengan baik tanpa kontrol posisi yang presisi. Motor putar penggerak langsung, atau motor torsi, menawarkan kontrol servo torsi dan presisi tinggi pada rentang sudut yang sangat kecil. Karena beban digandengkan langsung ke motor penggerak, tidak perlu memasang komponen transmisi yang dapat menyebabkan serangan balik, histeresis, kesalahan roda gigi, atau peregangan sabuk, sehingga menghasilkan respons dinamis yang sangat baik. Sementara konstruksi tanpa rangka motor torsi lubang besar tidak memiliki kopling yang jelas untuk memasang enkoder poros, enkoder cincin menyediakan solusi sederhana. Selain itu, enkoder putar dapat digandengkan secara kaku ke motor penggerak seperti beban, sehingga menghilangkan celah yang tidak perlu dalam sistem. Dalam sistem pengukuran atau kontrol apa pun, sebaiknya enkoder sedekat mungkin dengan motor penggerak, yang membantu meminimalkan potensi resonansi poros yang memengaruhi kinerja servo, terutama saat lebar pita servo meningkat.

Rotary encoder merupakan solusi yang sangat baik untuk memberikan umpan balik posisi sudut yang presisi. Seperti halnya memilih motor, memilih rotary encoder yang tepat memerlukan pemahaman tentang faktor-faktor yang memengaruhi akurasi encoder dan pemahaman yang baik tentang cara mengatasi kekurangan kinerja berdasarkan spesifikasi aktual. Saat memilih rotary encoder, sebaiknya pertimbangkan berbagai parameter seperti kecepatan data, ukuran sistem, kompleksitas, dan biaya, selain akurasi dan resolusi. Saat ini, kisi linier dapat mengukur dengan akurasi dan resolusi puluhan nanometer, sedangkan kisi putar dapat mengukur dalam hitungan detik. Detik sepersepuluh adalah sudut yang sangat kecil:
• Ini dapat dinyatakan sebagai sudut yang sesuai dengan panjang busur 1 μm pada radius 206.25 mm.
• Ini dapat dinyatakan sebagai sudut antara jarak 30 m di permukaan dan pusat bumi.
• Menyelesaikan laju data 1.3 MHz pada 1 rpm.

Penting untuk mempertimbangkan akurasi, resolusi, dan pengulangan saat menentukan kinerja pengukuran yang diperlukan:
Untuk aplikasi dengan persyaratan reproduktifitas tinggi (misalnya perangkat pengambilan), penghentian berulang sistem pada posisi penghitungan kisi yang sama lebih penting daripada keakuratan sudut meja individual.
Untuk gerakan halus yang berkesinambungan, resolusi dan akurasi enkoder yang dipilih tidak memungkinkan terjadinya kesalahan jitter dalam lebar pita servo kontrol.
Untuk perangkat yang bergerak lambat, seperti teleskop astronomi, pengukuran sudut yang akurat lebih penting daripada kecepatan data maksimum sistem.
Untuk sistem berkecepatan tinggi, mungkin perlu membuat keseimbangan antara kecepatan dan keakuratan posisi: Kisi-kisi bernada tebal (lebih sedikit tanda centang) cocok untuk laju data tinggi, tetapi kisi-kisi bernada halus (lebih banyak tanda centang) biasanya memiliki kesalahan subdivisi yang lebih rendah.