Indukcyjny absolutny enkoder obrotowy ASTRiA™
Szybki, wydajny i wytrzymały enkoder indukcyjny
Indukcyjny absolutny enkoder obrotowy ASTRiA charakteryzuje się imponującą całkowitą dokładnością systemu równą ±40 sekund łukowych i rozdzielczością 23-bitową (na średnicy Ø100 mm), co uzyskano dzięki zastosowaniu liniału wielotorowego, wytrzymałej konstrukcji mechanicznej i zaawansowanej obróbki sygnału.
Inne zalety enkodera:
- Wbudowane elementy giętkie zapewniają bezproblemową instalację. Niezależnie od tego, czy chodzi o początkową konfigurację, czy kolejne operacje montażowe, samocentrujący się wirnik enkodera ASTRiA znacząco skraca czas i zmniejsza nakład pracy związane z instalacją.
- Najnowocześniejszy układ elektroniczny zoptymalizowany pod względem niskiego poboru prądu. Minimalizując zużycie energii, klienci odnoszą korzyści ze zmniejszonych kosztów operacyjnych i eksploatacji systemu.
- Mechaniczne elementy montażowe zarówno na wirniku, jak i stojanie, zapewniają doskonałą stabilność w szerokim zakresie prędkości i temperatur roboczych. Rozszerzalność cieplna i wysokie prędkości nie wpływają ujemnie na działanie systemu.
- Standardowa komunikacja szeregowa RS485 z otwartym interfejsem szeregowym BiSS® C (jednokierunkowym). Szybkość transmisji do 10 MHz i częstotliwość komunikacji do 32 kHz zaspokajają potrzeby nawet najbardziej wymagających zastosowań.
Enkodery ASTRiA są przeznaczone do wymagających środowisk roboczych. Wykorzystane w nich zjawisko indukcji elektromagnetycznej wykrywa absolutne położenie kątowe bez konieczności zachowania widoczności między stojanem i wirnikiem. Zanieczyszczenia, takie jak osad i oleje są niewidoczne dla enkodera.
Co więcej, błędy niewspółśrodkowości podczas instalacji są znacznie zminimalizowane. Wbudowane elementy giętkie do orientowania zapewniają niską mimośrodowość mocowania wirnika. Enkoder mierzy położenie w pełnym zakresie 360 stopni skali, co dodatkowo minimalizuje błędy pomiarowe.
Arkusze danych i dokumenty techniczne
Dalsze informacje na temat specyfikacji technicznych serii enkoderów ASTRiA, takie jak arkusze danych i instrukcje instalacji, są dostępne w sekcji Dane techniczne – pliki do pobrania.
Obejrzyj wprowadzenie do indukcyjnych absolutnych enkoderów obrotowych ASTRiA™
Główne korzyści
Dokładność systemu
Enkodery ASTRiA charakteryzują się doskonałą dokładnością systemu dzięki zaawansowanemu przetwarzaniu sygnału i samocentrującym elementom giętkim na wirniku.
Łatwa instalacja
Enkoder wyposażono w samocentrujący się wirnik, który skraca czas instalacji i zmniejsza nakład pracy przy zachowaniu doskonałej dokładności montażu. Nie jest wymagana kalibracja.
Rzetelny pomiar położenia
Mechaniczne elementy montażowe na wirniku i stojanie zapewniają doskonałą stabilność mechaniczną w szerokim zakresie prędkości i temperatur roboczych.
Czym jest enkoder indukcyjny?
Indukcyjny enkoder absolutny to taki czujnik położenia, w którym wykorzystano zjawisko indukcji elektromagnetycznej do pomiaru położenia lub ruchu osi. Znajduje zastosowanie w mocowaniach przegubowych, urządzeniach medycznych, ogólnych układach automatyki, bezzałogowych statkach latających (UAV), robotach i silnikach serwomechanizmów.
Indukcyjny enkoder obrotowy składa się z dwóch głównych podzespołów: stojana (część nieruchoma) i wirnika (część ruchoma). Każdy z nich jest płytką obwodów drukowanych PCB z okrągłymi cewkami przewodzącymi i okrągłymi segmentami przewodzącymi zwanymi torami liniału.
Stojan ma okrągłą cewkę wzbudzającą i kilka cewek odbiorczych. Wirnik nie jest zasilany (pasywny) i ma dwie lub więcej torów.
1. Cewka wzbudzająca
2. Cewki inkrementalne
3. Cewki noniusza 1
4. Cewki noniusza 2
5. Tor inkrementalny
6. Tor noniusza 1
7. Tor noniusza 2
Jak działa enkoder indukcyjny
1. Wytwarzanie pola elektromagnetycznego
- Sygnał sinusoidalny o stałej częstotliwości zostaje wysłany do cewki wzbudzającej, która wytwarza zmienne pole elektromagnetyczne.
- To powoduje indukowanie prądów wirowych na powierzchni segmentów w torach liniału wirnika.
2. Pomiar położenia
- Prądy wirowe wytwarzają pole elektromagnetyczne, które jest indukowane jako przebieg sinusoidalny i kosinusoidalny napięcia o modulowanej amplitudzie w cewkach odbiornika na stojanie, z okresem dopasowanym do cech na torach liniału.
- Zależności między trzema sygnałami sinusoidalnymi i kosinusoidalnymi są unikatowe dla każdego kąta obrotu, co pozwala na identyfikację pojedynczego segmentu zewnętrznego toru skali inkrementalnej.
3. Obróbka sygnału
- Sygnały z wszystkich torów liniału są zoptymalizowane przy użyciu zaawansowanej technologii przetwarzania sygnału w celu osiągnięcia bardzo wysokiej stabilności sygnału.
- Sygnał z toru inkrementalnego jest następnie interpolowany i łączony z położeniem segmentu w celu określenia absolutnego położenia obrotowego z rozdzielczością 23 bitów na obrót.
4. Sygnał wyjściowy
- Położenie absolutne jest sprawdzane na podstawie ciągłego zliczania obrotów segmentów skali inkrementalnej, dzięki czemu sterownik uzyskuje rzetelny sygnał sprzężenia zwrotnego położenia.
- Dane położenia mogą być wysyłane z częstotliwością do 32000 Hz, przy użyciu szeregowego interfejsu komunikacyjnego BiSS® C z prędkością transmisji do 10 MHz.
Indukcyjne enkodery ASTRiA firmy Renishaw to rozwiązania typu „skonfiguruj i zapomnij”, które zapewniają dokładne i rzetelne pomiary położenia w wymagających środowiskach roboczych.
Odporność na zanieczyszczenia
W enkoderach ASTRiA wykorzystano zjawisko indukcji elektromagnetycznej do wykrywania absolutnego położenia kątowego wirnika liniału, mierząc skrajny, miedziany tor inkrementalny i dwa współosiowe tory noniusza na wirniku. W przeciwieństwie do enkoderów optycznych, które wymagają niezakłóconego pola widzenia między stojanem a wirnikiem, ta technika pomiaru jest bardzo odporna na zanieczyszczenia, takie jak osad i oleje.
Łatwa instalacja
Enkoder ASTRiA ma wbudowane elementy giętkie, które ułatwiają centrowanie wirnika, dzięki którym zminimalizowano możliwość wystąpienia błędów instalacji. Elementy te znacząco skracają czas instalacji i zmniejszają nakład pracy, pozwalając jednocześnie na utrzymanie zainstalowanej dokładności. Nie jest wymagana kalibracja.
Co sprawia, że indukcyjne enkodery Renishaw są niezawodne?
Każdy produkowany przez nas enkoder ASTRiA to doskonała i trwała inwestycja. Poddajemy nasze enkodery indukcyjne rygorystycznym testom, których granice wykraczają poza normalne warunki pracy. Przykładowo, enkoder ASTRiA przechodzi testy wilgotności, testy temperatury, testy prędkości do 9000 obr./min, testy maksymalnego przyspieszenia do 500 m/s2, testy udarowe i testy drgań. Podczas montażu każdy enkoder ASTRiA przechodzi kompleksową kontrolę końcową, aby zagwarantować niezawodność.
Obróbka sygnału
W enkoderach ASTRiA wykorzystano takie funkcje, jak dynamiczne dopasowanie sygnału, łącznie z automatyczną regulacją balansu (ABC), automatyczną kontrolą offsetu (AOC) i automatyczną regulacją fazy (APC) w celu uzyskania niewielkiego błędu cyklicznego (SDE) nawet w wypadku niewspółosiowości enkodera.
Wytrzymałe materiały
Enkodery ASTRiA są zbudowane z wytrzymałego materiału kompozytowego FR4, a jego punkty montażowe wykonano ze stali nierdzewnej. Wytrzymują przeciążenia 30 g podczas pracy, zapewniając odporność i trwałość. Dzięki temu nadają się do wymagających zastosowań w trudnych warunkach środowiska roboczego, gdzie niezawodność ma kluczowe znaczenie.
Zwiększona odporność na zakłócenia
Parametry odporności na zakłócenia enkoderów ASTRiA znacząco przekraczają wymagania dotyczące odporności na zakłócenia dla certyfikacji CE, co pomaga zapobiegać występowaniu błędów pomiarów w trudnych warunkach zakłóceń częstotliwości radiowych (RFI).
Odporność na zanieczyszczenia
Enkodery tej serii są przeznaczone do wymagających środowisk roboczych. Wykorzystane w nich zjawisko indukcji elektromagnetycznej wykrywa absolutne położenie kątowe bez konieczności zachowania widoczności między stojanem i wirnikiem. Zanieczyszczenia, takie jak osad i oleje, są niewidoczne dla detektora, co zapewnia dokładność działania nawet w trudnych warunkach.
System zarządzania jakością ISO 9001
Wszystkie kluczowe etapy produkcji – od montażu płytek obwodów drukowanych PCB po końcowe testy – są przeprowadzane we własnym zakresie. Dzięki temu zachowujemy ścisłą kontrolę jakości na każdym etapie i mamy pewność, że każdy enkoder ASTRiA spełnia nasze wysokie standardy.
Kompleksowa gwarancja
W przypadku mało prawdopodobnego wystąpienia usterki firma Renishaw oferuje pełną pomoc techniczną za pośrednictwem własnej sieci handlowej na całym świecie. Zespoły pomocy technicznej pomogą w wykrywaniu błędów w miejscu instalacji, potencjalnie oszczędzając czas i zmniejszając koszty instalacji i konserwacji. Jeśli enkoder ASTRiA wymaga wymiany, wymienimy go od razu na nowy, a następnie sprawdzimy przyczynę uszkodzenia, odeślemy pełny i uczciwy raport z opisem problemu, jego przyczyny i opisem naszych działań, aby zapobiec ponownemu wystąpieniu problemu.
Poznaj gamę enkoderów firmy Renishaw — niezabudowanych, zabudowanych, optycznych, magnetycznych i laserowych — które można stosować w zakresie automatyzacji przemysłu.