编码器是运动控制应用的核心。它们可以为控制器提供位置,速度和方向反馈或驱动器以提高驱动系统的准确性和可靠性。
随着技术的发展,编码器也在不断发展,融合了通信和网络的最新进展,并为工程师提供工具,以解决他们在各种运动控制应用程序中面临的挑战。
例如,由于专注于机器人功能安全,Heidenhain在驾驶市场的协同机器人和AGV机器人的增加。而且,新用途迈出了视线。农业和农业应用正在变得越来越自动化,随着自动化在这里增加,对编码器提供的那种可靠反馈的需求也是如此。
同样,SIKO也看到了来自客户的许多相同的应用需求,包括机器人和农业,而且还有更熟悉的工厂自动化使用以及off-公路应用。该公司认为请求直接集成具有高位置准确性的传感器,以促进成本和节省空间。
推动编码器趋势的一个因素是物联网和相关的工业物联网。Heidenhain自动化市场业务发展经理Jonathan Dougherty指出:“工业物联网通信的核心是通过支持来自许多不同传感器的通信,提供对机器更深入的了解。Dougherty补充道:“为了实现这一功能,我们将所有传感器功能(温度传感器、加速度计、磁场传感器等)整合到电机内部和周围,并通过编码器通信通过一个流线型的预先建立的通信通道将信息传输回来。”该公司的EnDat接口可以在降低布线成本和简化设计的同时处理这些任务。
无线连接是通信方程的另一部分。在Heidenhain的情况下,他们在无线连接中看到的价值是在整个工厂地板中轻松访问诊断数据。“我们的高级诊断系统(广告)从Leine Linde提供了相关的诊断,以及条件监控功能,以实现预测性维护和无故障操作时间,”Dougherty说。“并且内置蓝牙状态监测使得可能在出现问题之前确定可能的失败来源,只是通过走过工厂,”他指出。此外,编码器在电机或驱动轴上的放置使其特别适合收集振动和温度变化的操作和环境参数。然后,编码器可以提供有关潜在故障源的相关信息。
虽然对编码器本身的技术改变是一回事,工程师工作和设计的方式是另一件事。例如,与最终客户更密切地解决他们的问题。“随着Siko Moreline专注于将编码器技术集成到客户的应用中,有几种解决方案是根据客户需求创建的,”Edward Stuart,Micline Product Manager与Siko。STUART补充说:“一个很好的例子是旋转应用,如扭矩电动机。必须在可以添加到转子上的环上调节磁刻,并且还具有具有定制特定外壳的编码器元件或者作为开放的PCB溶液,其设计成在电动机的有限壳体空间中完全适合。“
工程师们也在寻找更集成的设计。例如,许多制造商提供集成电机,其中包括控制器和内置编码器的电机。正如Applied Motion Products的Eric Rice所指出的,“我们现在将更多的开发资源投入到反馈设备上,如小型、高分辨率磁编码器和多转、绝对编码器。使用小型、高分辨率磁编码器使我们能够为轻负载的精密应用,如医疗和台式设备,制造更小的集成电机。”该公司使用多转绝对编码器,没有电池或内部齿轮,提供了许多优势。一旦校准到应用程序,这些电机与集成编码器不需要参考家庭位置在每台机器电源或转换。Rice补充说:“这使得它们在参考移动到home位置耗时的应用中特别有用,例如长行程线性应用和包装设备上的设置轴。”
另一方面,正如Heidenhain的Dougherty所指出的,“现在大多数工程甚至在与任何编码器公司的代表交谈之前就已经在网上完成了。”这就是为什么该公司支持客户的研究工具,帮助工程师确定他们正在寻找的产品,并有一个中央来源,以访问他们需要的所有相关信息,如数据表和CAD模型。
尽管,对于定制设计,它还是有点不同。正如SIKO的Stuart所指出的,“一般来说,由于SIKO产品的多功能性,我们直接与客户合作,而不是为他们设置工具,让他们设计一半的产品,然后我们必须回去验证。”对于SIKO来说,让他们的工程部门从一开始就紧密合作似乎会更好。
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