גרונטלעכע פארשטאנד פון ענקאָדער מאשינען
אין דער וועלט פון אינדוסטריעלער אויטאמאציע, ראָבאָטיק, און טעגלעכע עלעקטראָנישע דעוויסעס, דאַרפן מיר אָפט איין זאַך אין געמיינזאַם: וויסן די פּאָזיציע, גיכקייט, אָדער ריכטונג פון אַ קאָמפּאָנענט'ס באַוועגונג. דאָס איז וווּ ענקאָדערס (אָפט גערופן מאָטאָרן) שפּילן אַ קריטישע ראָלע. אַן ענקאָדער איז אַ מיטל וואָס קאָנווערטירט מעכאַנישע באַוועגונג - געוויינטלעך ראָטאַציע אָדער לינעאַרע דיספּלייסמאַנט - אין אַן עלעקטריש סיגנאַל וואָס קען ווערן געלייענט דורך אַ קאָנטראָל סיסטעם ווי אַ PLC, מיקראָקאָנטראָללער, אָדער אינדוסטריעלער קאָמפּיוטער. דער אַרטיקל דיסקוטירט די באַסיקס פון ענקאָדערס, זייערע טיפּן, אַרבעט פּרינציפּן , און זייערע אַפּליקאַציעס אין פֿאַרשידענע פֿעלדער.
וואָס איז אַן ענקאָדער מאַשין?
פשוט געזאגט, איז אן ענקאָדער א באוועגונג סענסאר. ווען א מאטאר שאפט דרייט זיך אדער א מעכאניזם באוועגט זיך, דזשענערירט דער ענקאָדער א סיגנאל וואס רעפרעזענטירט די ענדערונג אין פאזיציע. דאס סיגנאל קען זיין א דידזשיטאלער פולס, בינארער קאד, אדער אנאלאג סיגנאל, לויטן טיפ ענקאָדער וואס ווערט גענוצט.
דער טערמין "ענקאָדער מאַשין" ווערט אָפט גענוצט אין דעם פעלד צו באַצייכענען אַן ענקאָדער מיטל אינסטאַלירט אין אַ מעכאַנישן סיסטעם (למשל, אַ מאָטאָר, אַ קאַנווייער, אַ CNC מאַשין ). כאָטש נישט אַ "מאַשין" אין דעם זינען פון אַ גרויס מיטל, איז אַן ענקאָדער אַ שליסל קאָמפּאָנענט וואָס ערמעגליכט אַן אויטאָמאַטיש סיסטעם צו אַרבעטן פּינקטלעך און קאָנסיסטענט.
הויפּט פֿונקציע פֿון ענקאָדער
ענקאָדערס ווערן בכלל גענוצט פֿאַר דריי הויפּט באַדערפענישן:
1. מעסטן פאזיציע (פאזיציע צוריקקער)
ענקאָדערס העלפֿן דעם סיסטעם באַשטימען די ווינקלדיקע אָרט פון אַ שאַפט (ראָוטערי) אָדער די באַוועגונגס-ראַנג (לינעאַר). דאָס איז וויכטיק אין CNC מאַשינען, ראָבאָטישע אָרעמס, און סיסטעם אויסקלייבן-און-שטעלן.
2. מעסטן גיכקייט (גיכקייט צוריקקער)
דורך ציילן די צאָל פּולסן פּער צייט-איינהייט, קען דער קאָנטראָללער באַשטימען די מאָטאָר-רפּם אדער לינעאַרע גיכקייט פון אַ גאַרטל-קאַנווייער.
3. באַשטימען די ריכטונג פון ראָטאַציע/באַוועגונג (ריכטונג)
געוויסע ענקאָדערס (למשל אינקרעמענטאַל מיט סיגנאַלן A און B) קענען אָנווייַזן די ריכטונג פון באַוועגונג דורך די פאַזע חילוק פון די סיגנאַלן.
די דריי פונקציעס זענען זייער וויכטיג אין פארמאכטע-לופּ קאנטראל סיסטעמען, ווי למשל סערוואָ מאָטאָרן, וואו דער קאנטראלער וועט צופּאַסן דעם רעזולטאַט באַזירט אויף ענקאָדער פידבעק.
אַלגעמיינער אַרבעט פּרינציפּ פון ענקאָדער
אין עיקר, ארבעט אן ענקאָדער דורך "קאדירן" באַוועגונג אין א סיגנאַל. ווען דער ענקאָדער ווערט ראָטירט, גייט אן אינערלעכער טייל, ווי א געשליצלטע דיסק אדער מאַגנעט, איבער אן אָפּטישן אדער מאַגנעטישן סענסאָר. יעדעס מאָל ווען דער שפּאַלט אדער מאַגנעטישער פּאָל גייט איבער דעם סענסאָר, ווערט א פּולס סיגנאַל גענערירט. די פּולסן ווערן אויסגערעכנט צו באַשטימען באַוועגונג.
למשל, אן ענקאָדער האט א רעזאָלוציע פון 1000 PPR (פּולסן פּער רעוואָלוציע). דאָס מיינט אַז יעדע פולע ראָטאַציע וועט דזשענערירן 1000 פּולסן. אויב די סיסטעם לייענט 500 פּולסן, האט דער שאַפט זיך ראָטירט אַ האַלבע רעוואָלוציע (אויב מען נעמט אָן אַן איינציק-קאַנאַל לייענונג און קיין קוואַדראַטור מאַלטיפּליקאַציע).
טיפּן פון ענקאָדערס באַזירט אויף רעזולטאַט
1. אינקרעמענטאַל ענקאָדער
אן אינקרעמענטאלער ענקאָדער דזשענערירט א פּולס יעדעס מאָל ווען עס איז דא א ענדערונג אין פאזיציע. די מערסטע געוויינטלעכע סיגנאלן זענען:
– קאַנאַל A און B (קוואַדראַטור): צוויי קוואַדראַטישע סיגנאַלן מיט אַ פאַזע-אונטערשייד פון 90 גראַד צו באַשטימען ריכטונג.
– קאַנאַל Z (אינדעקס): רעפערענץ פּולס איין מאָל פּער ציקל.
אינקרעמענטאַלע קעראַקטעריסטיקס:
– שפּאָרט נישט קיין אַבסאָלוטע פּאָזיציע. אויב די מאַכט איז אויסגעלאָשן, איז די לעצטע פּאָזיציע "פאַרלוירן" סיידן עס איז דאָ אַ סיסטעם פֿאַר ווידער-רעפערענצירן (האָמינג).
– פּאַסיק פֿאַר מעסטן גיכקייט און רעלאַטיווע באַוועגונג.
– פּשוטער און געוויינטלעך ביליקער.
2. אַבסאָלוטער ענקאָדער
דער אבסאלוטער ענקאָדער גיט א יוניקע פאזיציע ווערט ביי יעדן שאַפט ווינקל. ווען עס ווערט ווידער אנגעצינדן, דערקענט די סיסטעם גלייך די פאזיציע אָן די נויטווענדיקייט פון היים-קענטעניש.
אַבסאָלוט ענקאָדערס נוצן טיפּיש:
– פּאַראַלעל אַרויסגאַנג (לענגער),
– סעריעלע אויסגאבע ווי SSI, BiSS, CANopen, אדער EtherCAT,
– רעזאָלוציע רעאַקציע אין ביטן (למשל 12-ביט, 16-ביט) וואָס באַשטימט די צאָל פון יינציקע פּאָזיציעס.
אַבסאָלוטע כאַראַקטעריסטיקס:
– די פאזיציע גייט נישט פארלוירן ווען די מאכט איז אויסגעלאשן (אפהענגיק פון טעכנאלאגיע און צי מולטי-טורן ניצט באטעריע/גיר).
– אידעאַל פֿאַר אַפּליקאַציעס וואָס פֿאָדערן הויך פּינטלעכקייט און זיכערקייט.
ענקאָדער טיפּן באַזירט אויף סענסאָר מעטאָד
1. אָפּטיש ענקאָדער
אָפּטישע ענקאָדערס נוצן על-אי-דיס און אָפּטישע סענסאָרן צו דעטעקטירן גאַפּס אין דער דיסק. זייערע מעלות:
– הויכע רעזאָלוציע און גוטע פּינקטלעכקייט.
– ברייט בנימצא פֿאַר אינדוסטריעלע באדערפענישן.
די חסרונות:
– מער סענסיטיוו צו שטויב, אויל, אדער הויכע ווייבריישאַנז אויב דער שוץ איז נישט גוט.
2. מאַגנעטישער ענקאָדער
מאַגנעטישע ענקאָדערס ניצן מאַגנעטן און האַל אָדער מאַגנעטאָרעסיסטיוו סענסאָרן. זייערע מעלות:
– מער קעגנשטעליק צו שמוציקע סביבות, שטויב און הומידיטי.
– שטאַרק פֿאַר שווערע אַפּליקאַציעס.
די חסרונות:
– בכלל נידעריגערע רעזאָלוציע ווי אָפּטיש (כאָטש פילע מאָדערנע טעכנאָלאָגיעס זענען זייער גוט).
וויכטיקע פּאַראַמעטערס אין ענקאָדער
ווען מען קלייבט אויס אַן ענקאָדער, דאַרף מען פֿאַרשטיין עטלעכע וויכטיקע ספּעציפֿיקאַציעס:
1. רעזאָלוציע
אין אינקרעמענטאַל ווערט עס געוויינטלעך געזאָגט ווי PPR/CPR, כוועראַז אין אבסאלוטע טערמינען איז געזאגט אין ביטן. וואָס העכער די רעזאָלוציע, אַלץ פיינער די פּאָזיציע מעסטונג.
2. עלעקטרישע אויסגאַנג טיפּ
למשל, TTL, HTL, אפן קאלעקטאר, פוש-פול, ליין דרייווער (RS-422). דאס אפעקטירט קאמפאטיבילעטי מיט PLC אינפוטס אדער סערווא דרייווערס.
3. ארבעט וואָולטידזש
בכלל 5V, 12V, אדער 24V. מאַכט זיכער אין לויט מיט די סיסטעם.
4. מאַקסימום גיכקייט (מאַקס. רפּם / מאַקס. אָפטקייט)
דער ענקאָדער מוז זיין טויגיק צו דזשענערירן פּולסן מיט א פרעקווענץ וואס דער קאנטראלער קען נאך אלץ לייענען אן פארלירן דאטן.
5. טיפ פון מעכאנישער אינסטאַלאַציע
עטלעכע ניצן האַרטע שאַפֿטן, ליידיגע שאַפֿטן, אָדער מאָנטירונג מיט קאַפּלינגז. שאַפֿט אַליינמענט איז קריטיש פֿאַר ענקאָדער האַרטקייט און אַקיעראַסי.
6. אַרבעטס־סביבה
באַטראַכט די IP שאַץ (למשל IP65), אַפּערייטינג טעמפּעראַטור, ווייבריישאַן, און ויסשטעלן צו פליסיקייטן אָדער שטויב.
ווי ווערט דער ענקאָדער געלייענט דורך דעם קאָנטראָל סיסטעם?
כדי צו לייענען דעם אינקרעמענטאלן ענקאָדער, ציילט דער קאָנטראָללער פּולסן פֿון קאַנאַלן A און B. מיט דער קוואַדראַטור מעטאָדע, פֿירט די סיסטעם אָפֿט אויס 4x דעקאָדירונג, דאָס הייסט אַז יעדע ענדערונג אין דעם ראַנד פֿון דעם A/B סיגנאַל ווערט געציילט אַזוי אַז די עפֿעקטיווע רעזאָלוציע ווערט פֿאַרגרעסערט פֿיר מאָל.
פֿאַר אַבסאָלוטע ענקאָדערס, לייענט דער קאָנטראָללער פּאָזיציע דאַטן דורך אַ ספּעציפֿישן קאָמוניקאַציע פּראָטאָקאָל. אין מאָדערנע אינדוסטריעלע סיסטעמען , ווערן אַבסאָלוטע ענקאָדערס אָפט אינטעגרירט אין אַ פֿילדבוס נעץ אַזוי אַז פּאָזיציע דאַטן קענען ווערן געלייענט אין פאַקטישער צייט דורך אַ PLC און געניצט אין באַוועגונג קאָנטראָל.
דערצו, איז וויכטיג צו באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו ראַש און עלעקטראָמאַגנעטישע ינטערפיראַנס (EMI). ענקאָדער קייבאַלז נוצן אָפט געשילדערט קייבאַלז, געהעריק גראַונדינג, און דיפערענציעל ינפּוץ פֿאַר לאַנג דיסטאַנסאַז צו האַלטן סיגנאַל סטאַביליטעט.
ענקאָדער אַפּליקאַציע ביישפילן
1. סערוואָ מאָטאָר און BLDC מאָטאָר
ענקאָדערס ערמעגלעכן פּינקטלעכע קאָנטראָל פון פּאָזיציע און גיכקייט, למשל אין פּאַקקאַגינג מאַשינען, ראָבאָטן אָדער דרוק מאַשינען.
2. קאַנווייער און פּראָדוקט ציילן סיסטעם
דער ענקאָדער לייענט די דיסטאַנץ וואָס דער גאַרטל גייט צו באַשטימען ווען צו שניידן, מאַרקירן אָדער אָנפֿילן.
3. CNC מאשינען און 3 ד דרוקער
ענקאָדערס העלפֿן מיט פּאָזיציע קאַליבראַציע, אַקס באַוועגונג קאָנטראָל, און פֿאַרבעסערן אַקיעראַסי.
4. עלעוואַטאָרן, עסקאַלאַטאָרן און אויטאָמאַטישע טירן
דער ענקאָדער ווערט גענוצט צו באַשטימען די קאַבין פּאָזיציע, גיכקייט, און גלאַט סטאָפּפּינג קאָנטראָל.
געוויינטלעכע טעותים און פּראַקטישע עצות
עטלעכע געוויינטלעכע פראבלעמען וואָס פּאַסירן מיט ענקאָדערס אַרייַננעמען:
– סיגנאַל פֿאַרלוסט אָדער איבערשפּרינגען רעכט צו לויזע קאַבלען, ראַש, אָדער שלעכטע ערד פֿאַרבינדונגען.
– מעכאנישע שאדן צוליב שלעכט אויסגעריכטע קלאַטשן, איבערגעטריבענע ראַדיאַלע לאָודז, אדער ווייבריישאַן.
– די פאזיציע לייענונג איז נישט ריכטיג אויב די ענקאדער רעזאלוציע שטימט נישט מיט די קאנטראלער קאנפיגוראציע.
פּשוטע עצות:
– ניצט באַשיצטע קייבלען און צעטיילטע קייבלען פון די מאָטאָר-מאַכט קייבלען.
– זיכער מאַכן אַז די שאַפט אינסטאַלאַציע איז אויסגעשטעלט און ניצן פלעקסאַבאַל קאַפּלינגז אויב נייטיק.
– צופּאַסן די PPR/ביט פּאַראַמעטערס אין די קאָנטראָל מיטל לויט די ענקאָדער דאַטאַבלאַט.
קלאָוזינג
א גרונטלעכע פארשטענדעניש פון ענקאָדער מאשינען הייבט זיך אן מיטן דערקענען אז אן ענקאָדער איז א סענסאר וואס קאנווערטירט באוועגונג אין עלעקטרישע סיגנאלן פאר פאזיציע, שנעלקייט, און ריכטונג קאנטראל. דורך פארשטיין דעם חילוק צווישן אינקרעמענטאל און אבסאלוט, אויסקלויבן אן אפטישן אדער מאגנעטישן סענסאר מעטאד, און באטראכטן פאראמעטערס ווי רעזאלוציע, אויסגאבע, און סביבה באדינגונגען, קענען מיר באשטימען דעם ריכטיגן ענקאָדער פאר דער אפליקאציע. אין מאדערנע אויטאמאטיזאציע סיסטעמען, זענען ענקאָדערס נישט נאר צוגאבן, נאר הויפט קאמפאנענטן וואס באשטימען די גענויקייט, סטאביליטעט, און עפעקטיווקייט פון מאשין אפעראציע.
אויב איר ווילט, קען איך העלפֿן שאַפֿן אַ מער טעכנישע ווערסיע פֿון דעם אַרטיקל (מיט PPR צו דיסטאַנץ קאַלקולאַציע פֿאָרמולעס, A/B/Z וויירינג ביישפילן, און רעזולטאַט טיפּ רעקאָמענדאַציעס פֿאַר ספּעציפֿישע PLCs) אָדער אַ לייטערע ווערסיע פֿאַר אָנהייבער לייענער.
