Hoe voorkom je slijtage van encoders?

Encoders bestaan er in vele soorten en maten. Bij bijna allemaal hebben ze een draaibare as die gekoppeld wordt aan de as waarvan de hoekverdraaiing gemeten moet worden. Deze as moet natuurlijk voorzien zijn van goede lagers en een goede afdichting, want er mag immers geen vocht en vuil in de encoderbehuizing binnen kunnen dringen waardoor de werking van de opnemer verstoord raakt. Daarnaast zijn veel encoders uiterst gevoelig voor trillingen. Met name de optische encoders met een glazen codeschijf kunnen daardoor zeer gemakkelijk defect raken. De genoemde nadelen veroorzaken slijtage en dus niet een langdurige betrouwbare werking van encoders. Natuurlijk zijn er maatregelen te nemen die slechts alleen maar “uitstel van executie” geven, duurder zijn en uiteindelijk de continuïteit van het proces in gevaar blijven brengen.
Contactloze inductieve encoder

Turck ontwikkelde de eerste slijtagevrije universele encoder welke onlangs werd gepresenteerd om af te rekenen met alle nadelen. De encoder bestaat uit twee spoelen die inductief gekoppeld worden. Eén van de spoelen, die met een condensator een resonantiekring vormt, wordt op de draaiende as gemonteerd. De andere wordt vast opgestelde en is gekoppeld aan een oscillator die een wisselspanning levert met dezelfde frequentie als die van de resonantiekring. Door de inductieve koppeling zal er energie vanuit de oscillator op de resonantiekring worden overgedragen waarbij de mate van koppeling bepaalt hoeveel energie er uit de oscillator betrokken wordt. Doordat de twee spoelen ten opzichte van elkaar verdraaien als de as rondgedraaid wordt, is er een variabele koppeling waarbij de mate van koppeling afhankelijk is van de hoek. Dit heeft tot gevolg dat de energie die uit de oscillator betrokken wordt ook afhankelijk is van de hoek. Deze variërende energieopname is nu een maat waaruit de verwerkingselektronica in de encoder de hoek bepaalt. Voor het verkrijgen van een hoge nauwkeurigheid, is de encoder met twee aparte meetsystemen uitgerust. Eentje voor het meer grofstoffelijk bepalen van de hoek en eentje voor het
fijnere meetwerk. Uit beide meetsignalen wordt de uiteindelijke hoek met een digitale verwerkingseenheid bepaald. Door het meetprincipe is de encoder in feite een analoge encoder, maar het feit dat de meetwaarden digitaal verwerkt worden, maakt dat de uiteindelijke meetwaarde niet meer analoog is.

Universele toepassing

Met Turck ‘s nieuwe encoder, hoeft de gebruiker geen compromissen te sluiten tussen resolutie en robuustheid. Daarbij is het niet meer nodig om de encoder via veren of dubbele lagers te monteren om ze zo te beschermen tegen mechanische belastingen. Naast de immuniteit en het gegeven dat de encoders niet slijten, profiteert de gebruiker eveneens van het parametriseringsconcept. De encoder is leverbaar in verschillende uitvoeringen. Zo zijn er typen die een analoog uitgangssignaal leveren, een exemplaar met een Modbusinterface, één met een SSI-interface, een encoder die voorzien is van IO-Link en een Incremental encoder. In alle gevallen is het de intelligentie in de verwerkingseenheid die voor de juiste omzetting en interfacing zorg draagt. Deze eenheid dient bijna altijd vooraf geconfigureerd te worden. Zo zijn de karakteristieken en alle parameters naar wens in te stellen voor multi-turn, single-turn of incrementele toepassingen. De encoder kan ingesteld worden tot zeer hoge resoluties waarmee zelfs bij de hoogste snelheid gemeten kan worden. Het montageconcept maakt de encoder universeel inzetbaar en vervangen vele verschillende soorten encoders door gebruikmaking van adapterringen om het draaiende deel van de encoder op verschillende asdiameters tot 20 mm te kunnen monteren. Zo kan de encoder worden eenvoudig gebruikt en is dan betrouwbaar, flexibel en gemakkelijk te installeren in de plant. De encoders worden uitgevoerd in volledig afgegoten behuizingen en hebben een bescherming
die voldoet aan IP69K/IP67.

Meer weten?

Kijk op www.turck.nl