Fot. 1. Enkodery bezłożyskowe z pierścieniami magnetycznymi (inkrementalny SMRI po lewej, absolutny SMRA po prawej)
Enkoder obrotowy jest jednym z najpopularniejszych elementów automatyki przemysłowej wykorzystywanym do pomiaru pozycji lub prędkości. Producenci enkoderów zalecają, aby do ich montażu stosować elastyczne sprzęgła lub uchwyty, które znacznie wydłużają żywotność enkodera. Zdarza się jednak, że mimo zastosowania tych środków zapobiegawczych dochodzi do zużycia elementów mechanicznych ze względu np. na niewielkie bicie lub gdy mamy do czynienia z trudnym środowiskiem o bardzo dużym zapyleniu i wilgoci.
W takich aplikacjach warto zwrócić uwagę na enkodery bezłożyskowe. Obecnie firma Lika posiada w swojej ofercie zarówno bezłożyskowe enkodery inkrementalne, jak i absolutne. Dostępne są one w różnych wykonaniach, ale łączy je to, że zwykle mają wysoki stopień ochrony i pozbawione są jakichkolwiek elementów mechanicznych, dzięki czemu udało się wyeliminować problem zużywania się tych elementów.
ENKODER O DUŻEJ ROZDZIELCZOŚCI.
Fot. 2. Enkoder bezłożyskowy SGSD z wyjściem redundantnym
Enkodery bezłożyskowe SMRI oraz SMRA składają się z dwóch podstawowych elementów: głowicy pomiarowej oraz pierścienia magnetycznego. Pierwszy to system inkrementalny (wyjście Push Pull lub Line Driver), drugi umożliwia pomiar absolutny, który jak wiadomo nie wymaga bazowania (wyjście SSI lub BiSS).
Głowice pomiarowe pracują w odległości 1-1,5 mm od powierzchni pierścienia magnetycznego (niestraszny jest im problem mechanicznego bicia). Standardowe pierścienie mają średnice od 31 mm do 287 mm (inne rozmiary dostępne na zamówienie). Układy pomiarowe z wykorzystaniem pierścieni magnetycznych umożliwiają pomiar z rozdzielczością nawet do 180 tys. impulsów/obrót.
ENKODER Z WYJŚCIEM REDUNDANTNYM
Enkoder bezłożyskowy serii SGSD to również rozwiązanie, w którym wykorzystano pierścień magnetyczny i głowicę pomiarową. Na uwagę zasługuje tu jednak inna cecha: urządzenie zostało wyposażone w dwa czujniki i dwa niezależne obwody wyjściowe, które są całkowicie odseparowane galwanicznie, choć zostały zamknięte w jednej, kompaktowej obudowie.
Zapewnia to bezpieczeństwo w aplikacjach, w których awaria może doprowadzić do wypadku, kosztownych uszkodzeń maszyny czy uciążliwych przestojów. Redundantny system pomiarowy może być również instalowany celem dostarczenia oddzielnych sygnałów do dwóch niezależnych układów kontroli.
ENKODER O KOMPAKTOWEJ BUDOWIE
Fot. 3. Kompaktowy enkoder bezłożyskowy MIK36
Kolejny enkoder bezłożyskowy ma inną budowę niż opisywane wcześniej. Czujnik magnetyczny i elektryczne obwody wyjściowe zamknięte zostały w bardzo kompaktowej obudowie o średnicy niespełna 37 mm. Drugim elementem jest magnes, który montuje się na obracającym się wale silnika (przewidziano montaż na wale Ø6mm, Ø8mm i Ø10mm).
Enkoder występuje w wersji inkrementalnej (maks. rozdzielczość 2048 impulsów/ obrót, wyjście Push Pull lub Line Driver) oraz absolutnej jedno- i wieloobrotowej (maks. rozdzielczość 29 bitów, wyjście SSI).
KOŁA ZĘBATE
Enkoder bezłożyskowy serii SMG przeznaczony jest do współpracy z kołami i listwami zębatymi z materiałów ferromagnetycznych o module zęba 0,3 i 0,5. Zaprojektowany został do aplikacji, w których występują duże prędkości obrotowe: wrzeciona tokarek, obrabiarki, centra obróbcze, itd. Ma wyjście AB- fazowe Push Pull, Line Driver lub wyjście sin/cos 1 Vpp. Maksymalna rozdzielczość wynosi 100 impulów/ząb i jest wystarczająca, aby zapewnić precyzyjny pomiar z niewielkim ziarnem.
PODSUMOWANIE
Fot. 4. Enkoder bezłożyskowy SMG do współpracy z kołami i listwami zębatymi
Cechą wspólną wymienionych enkoderów bezłożyskowych jest odporność na trudne warunki zewnętrzne. Hermetyczne obudowy gwarantują im bezawaryjną pracę nawet w środowisku o dużym zawilgoceniu i zapyleniu. Niektóre rozwiązania mają stopień ochrony nawet IP69K, a więc są odporne na wodę pod wysokim ciśnieniem podczas mycia strumieniowego.
Bezdotykowy pomiar pozwala na praktycznie bezobsługową pracę. Pozwala wyeliminować zakłócenia pochodzące od drgań maszyny i zapobiega przekazywaniu obciążeń mechanicznych. Doskonale znoszą również duże wahania temperatur (od -40 do 85°C). Cechy te zapewniają niezawodność i wyjątkową żywotność enkoderów bezłożyskowych.
Eldar
www.eldar.biz
