Direkte drevet dreiemomentmotor sirkulært rist

Sirkulære (vinkel*) kodere kan brukes på en lang rekke maskiner og utstyr. En roterende koder består av et lesehode for posisjonsmåling og en presis skala gravert på den sylindriske eller skiveoverflaten til den roterende koderen. Lesehodet måler posisjon ved optisk å registrere skalamarkeringer med jevne mellomrom og overføre det som et analogt eller digitalt signal ut av denne informasjonen. Deretter konverteres signalet til en posisjonsavlesning via et digitalt display (DRO) eller bevegelseskontroller.

Nøyaktig rotasjonsbevegelse kreves av mange moderne automasjonssystemer, som roterende datamaskin-til-plate (CTP) pre-presser, maskinverktøy A, B og C akser, overflatemonterte maskiner, formmålesystemer, waferhåndtering og inspeksjonsutstyr, og goniometre. Ulike applikasjoner krever forskjellige kombinasjoner av koderytelse og funksjoner for å optimalisere funksjonaliteten deres – noen krever nøyaktighet, mens andre krever repeterbarhet, høy oppløsning eller lav syklisk feil for hastighetssløyfekontroll. Å velge en koder som gir den beste balansen mellom tekniske spesifikasjoner og funksjonalitet er utfordrende, og få kodere oppfyller alle krav.

Presisjonsbevegelseskontroll avhenger av nøyaktigheten og den dynamiske responsen til systemet. Nøyaktig posisjonsmåling er viktig, men systemet vil ikke fungere skikkelig uten presis posisjonskontroll. Direktedrevne rotasjonsmotorer, eller dreiemomentmotorer, tilbyr servokontroll med høyt dreiemoment og presisjon over et veldig lite vinkelområde. Siden lasten er koblet direkte til drivmotoren, er det ikke nødvendig å installere transmisjonskomponenter som kan forårsake tilbakeslag, hysterese, girfeil eller reimstrekking, noe som resulterer i en utmerket dynamisk respons. Mens den rammeløse konstruksjonen til motorer med stort boremoment ikke har en åpenbar kobling tilgjengelig for å montere akselkoderen, gir ringkoderen en enkel løsning. I tillegg kan rotasjonsgiveren kobles stivt til drivmotoren som en last, og eliminerer unødvendige hull i systemet. I ethvert måle- eller kontrollsystem er det ønskelig å ha koderen så nær drivmotoren som mulig, noe som bidrar til å minimere potensielle akselresonanser som påvirker servoytelsen, spesielt når servobåndbredden øker.

Roterende koder er en utmerket løsning for å gi presis tilbakemelding om vinkelposisjon. Som med å velge en motor, krever valg av riktig roterende koder en forståelse av faktorene som påvirker nøyaktigheten til koderen og en god forståelse av hvordan man kan overvinne ytelsesmangler basert på faktiske spesifikasjoner. Når du velger en roterende koder, er det lurt å vurdere en rekke parametere som datahastighet, systemstørrelse, kompleksitet og kostnad, i tillegg til nøyaktighet og oppløsning. I dag kan lineære gitter måle med nøyaktighet og oppløsning på titalls nanometer, mens roterende gitter kan måle innen et hjørnesekund. En krone sekund er en veldig liten vinkel:
• Det kan uttrykkes som vinkelen som tilsvarer buelengden på 1 μm ved en radius på 206.25 mm.
• Det kan uttrykkes som vinkelen mellom 30 m avstanden på overflaten og jordens sentrum.
• Løser til en datahastighet på 1.3 MHz ved 1 rpm.

Det er nyttig å vurdere nøyaktighet, oppløsning og repeterbarhet når du bestemmer den nødvendige måleytelsen:
For applikasjoner med høye krav til reproduserbarhet (f.eks. pick-up-enheter) er gjentatte stopp av systemet ved samme gitter-telleposisjon viktigere enn nøyaktigheten til de enkelte bordvinklene.
For kontinuerlig jevn bevegelse tillater ikke den valgte koderoppløsningen og nøyaktigheten jitterfeil innenfor kontrollservobåndbredden.
For saktegående enheter, som astronomiske teleskoper, er nøyaktige vinkelmålinger viktigere enn systemets maksimale datahastighet.
For høyhastighetssystemer kan det være nødvendig å foreta en avveining mellom hastighet og posisjoneringsnøyaktighet: Gitre med tykke stigning (færre tikk) er egnet for høye datahastigheter, men gitter med fin stigning (flere tikk) har vanligvis lavere inndelingsfeil.