Encoder là gì? Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động Encoder (2022)

Bộ mã hóa Encoder được ứng dụng để phát hiện vị trí, hướng di chuyển hay tốc độ của động cơ. Vậy khái niệm Encoder là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng cụ thể như thế nào? Theo dõi ngay những thông tin dưới đây của Mecsu nhé.

Khái niệm Encoder là gì?

Encoder được biết đến với tên gọi là bộ mã hóa, tác dụng cảm biến chuyển động cơ tạo tín hiệu kỹ thuật số đáp ứng với từng chuyển động.

Thiết bị cơ điện có khả năng làm biến động chuyển động sang tín hiệu xung hoặc tín hiệu số. Trong ứng dụng thực tiễn thì Encoder đóng vai trò quan trọng trong hoạt động máy CNC giúp đo và hiển thị thông số về tốc độ của máy móc.

#1 Cấu tạo encoder

Cấu tạo của Encoder là gì? Bạn đã biết chưa?

Encoder bao gồm các bộ phận cụ thể dưới đây:

• 1 đèn Led làm nguồn phát sáng
• Bảng mạch điện tác dụng khuếch đại tín hiệu
• 1 mắt thu quang điện thẳng hàng
• 1 đĩa quay khoét lỗ gắn vào trục động cơ

#2 Nguyên lý hoạt động Encoder

Bộ chuyển đổi sẽ thực hiện xử lý các chuyển động và thực hiện chuyển thành các tín hiệu điện khi Encoder chuyển động.

Thông thường thì các tín hiệu này sẽ truyền đến các thiết bị điều khiển PLC và sau đó qua quá trình xử lý để biểu thị giá trị cần đo đạc bằng các chương trình khác nhau.

Với các tín hiệu có ánh sáng chiếu qua hay không chiếu qua thì đều có thể ghi nhận đèn led chiếu qua lỗ, bên cạnh đó thì số xung đếm được có thể tăng lên và tính bằng số lần ánh sáng bị cắt.

Nguyên lý cơ bản của Encoder sẽ xảy ra trường hợp trên, với nhiều loại Encoder khác thì đĩa quay có nhiều lỗ hơn và tín hiệu nhận sẽ khác.

Khi đó thì bộ mã hóa Encoder đóng vai trò rất quan trọng nhiều ứng dụng khác nhau.

#3 Ứng dụng trong đời sống

Sau khi đã tìm hiểu về Encoder là gì thì những thông tin về ứng dụng đời sống của thiết bị này sẽ giúp anh em có thể ứng dụng thực tiễn hiệu quả nhất.

Ứng dụng đo lường

Trong quá trình sản xuất, khi có nhu cầu cắt các tấm nhôm kích thước hàng trăm, hàng nghìn mét thành từng tấm với các kích thước khác nhau thông qua máy cắt thì sử dụng Encoder sẽ đọc được nguyên liệu đi qua và tính được chính xác độ dài của tấm nhôm đến khi vào vị trí cắt.

Ứng dụng này có thể dễ dàng điều chỉnh dao theo độ dài yêu cầu thông qua các thông số cụ thể về kích thước tấm nhôm.

Ứng dụng đếm số lượng encoder

Lắp đặt bộ Encoder vào các băng chuyền sản phẩm sẽ có thể xác nhận được số lượng chai sản phẩm vào trên băng chuyền.

Trong trường hợp các chai không ra khỏi trạm với khoảng thời gian đã được lập trình và không theo đúng với giá trị Encoder đếm thì tỷ lệ cao là máy móc đã bị hỏng.

Ứng dụng trong cơ khí

Khi sử dụng máy CNC trong cơ khí thì các anh em có thể dễ dàng đo lường và gia công chính xác.

Bên cạnh đó, thông qua Encoder thì toàn bộ các ghi nhận sẽ được báo về hệ thống điều khiển PLC và người sử dụng sẽ điều chỉnh được vị trí để cắt dao chuẩn xác.

Ứng dụng ngành công nghiệp

+ Ô tô

Với ngành công nghiệp này thì Encoder sẽ cảm biến chuyển động cơ học và áp dụng để kiểm soát tốc độ.

+ Thiết bị điện tử

Bộ mã hóa Encoder khi ứng dụng trong ngành điện tử thì sử dụng như thiết bị dựa trên PC, máy in, máy quét.

+ Công nghiệp

Ứng dụng rộng rãi trong hệ thống máy dán nhãn, đóng gói và chế tạo máy móc với bộ điều khiển đa trục và bộ điều khiển đơn.

+ Y tế

Bộ mã hóa được sử dụng trong máy quét y tế, có thể dễ dàng chuyển động bằng kính hiển vi hay nano của thiết bị tự động hoặc bơm phân phối.

+ Quân đội

Encoder ứng dụng hoạt động ăng ten định vị.

+ Dụng cụ khoa học

Bộ mã hóa được sử dụng trong định vị kính viễn vọng quan sát.

Ứng dụng biểu thị tốc độ

Thiết bị này được kết nối với các biến tần và phản hồi tốc độ thực tế của dòng chảy chất lỏng.

Có bao nhiêu loại Encoder?

#1 Encoder tương đối

– Encoder tương đối hay còn được gọi là incremental encoder tác dụng phát ra tín hiệu tăng dần hoặc tính hiệu theo chu kỳ.

Ưu điểm: giá thành phù hợp với túi tiền, chế tạo đơn giản, xử lý tín hiệu trả về dễ dàng.

Nhược điểm: Tín hiệu không có tính chính xác cao, bên cạnh đó bị tích lũy sai số khi hoạt động lâu dài.

#2 Encoder tuyệt đối

– Encoder tuyệt đối có tên gọi là adsolute encoder: Bộ mã hóa này có biết được chính xác vị trí của Encoder mà không cần phải xử lý thêm công đoạn nào.

Ưu điểm: Có thể giữ được giá trị của thiết bị khi Encoder mất nguồn.

Nhược điểm: Có giá thành cao hơn so với bộ mã hóa tương đối, vì thế cấu tạo phức tạp. Khả năng đọc tín hiệu khó.

Cần quan tâm thông số nào khi sử dụng Encoder?

Dưới đây là một số quan trọng mà anh em cần quan tâm khi sử dụng bộ mã hóa Encoder:

Đường kính trục, dạng trục: Có dạng trục dương và âm với đường kính dao động khoảng 5~50mm. Thông thường thì đường kính lớn hơn 6mm sẽ là loại trục âm.

Độ phân giải (số xung): Đây là thông số encoder đếm được khi quay 1 vòng. Trong chế tạo máy thì ứng dụng số xung khoảng 360p/r, 1000p/r, bên cạnh đó còn có thể đạt đến xung 6000p/r hoặc 6pr.

Điện áp: Encoder sẽ rất dễ bị cháy nếu khi lắp đặt không chú ý nguồn cấp. Với các encoder có dãy điện áp 5~24V thì sẽ rất dễ còn với các loại trục lớn 30-40mm thì sẽ gặp điện áp 5V, 12V hoặc 15V. Chính vì thế khi lắp đặt nên đọc kỹ trước khi lắp.

Ngõ ra: Bao gồm AB, ABZ, AB đảo, ABZ đảo. Anh em có thể theo dõi tín hiệu này trên tem.

Dây cáp: Độ dài dây tiêu chuẩn từ 1-3m, hoặc có thể lên đến 10m tùy theo nhu cầu sử dụng.

Phụ kiện: Trục dương là Coubling còn trục âm là Pass. Coubling tác dụng nối trục dương với motor trục dương, Pass gắn encoder vào máy. Thông thường thì 1 encoder sẽ có 1-2 pass tùy vào từng loại cụ thể.

>>> 1000+ Mã Sản Phẩm của thương hiệu Bosch: https://mecsu.vn/thuong-hieu/bosch 

>>> 350+ Mã Sản Phẩm của thương hiệu Sata: https://mecsu.vn/thuong-hieu/sata 

>>> Đọc thêm:

• Mosfet là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Mosfet
• (Thyristor) SCR là gì? Cấu tạo và thông số SCR

Qua những thông tin về encoder là gì cũng như cách thức hoạt động của bộ mã này sẽ giúp anh em biết cách để áp dụng đúng thiết bị này khi ứng dụng trong thực tiễn. Theo dõi Mecsu để cập nhật thêm nhiều tin tức về kỹ thuật, cơ khí nhé.