Co je to rotační kodér?

Rotační kodér, také označovaný jako kodér hřídele, je senzor, který generuje elektrický signál v reakci na rotační pohyb. Tento signál se používá k určení nebo řízení rychlosti nebo polohy mechanického zařízení. Rotační kodér je namontován na válcovém hřídeli a je často používán v kombinaci s mechanickými přestavovacími zařízeními, jako jsou lineární posuvná zařízení, ozubená tyč a pastorky, k měření lineárního pohybu. Rotační enkodéry se používají na široké škále přesných zařízení, která vyžadují mimo jiné přesnou kontrolu polohy nebo rychlosti, včetně zdravotnických zařízení, robotiky, montážních strojů a testovacích zařízení.

Existují dva hlavní typy rotačního kodéru. Inkrementální kodér generuje sérii pulzů nebo se počítá, jak se točí. Jeho výstup se měří v impulzech na otáčku a tyto impulsy se používají k měření rychlosti nebo sledování polohy. Absolutní kodér generuje výstupní signál, který je v digitálních bitech, přičemž každý bit odpovídá známé poloze. Výsledkem je, že absolutní kodér lze přímo použít k označení skutečné polohy.

Primárními součástmi rotačního kodéru jsou disk, senzor a elektronika. Disk obsahuje vzor jemných linií na svém povrchu nebo vnější zuby obrobené na vnějším průměru. Čidlo je namontováno v těsné blízkosti disku a čte čáry nebo zuby. Elektronika se skládá z výstupního zařízení, které přijímá signál ze senzoru a převádí jej na použitelný signál, který poskytuje zpětnou vazbu o rychlosti a poloze. Disk, senzor a elektronika jsou namontovány uvnitř pouzdra, s jediným kabelem vyčnívajícím z pouzdra, který elektricky spojuje kodér s jinými zařízeními.

Rotační kodér může používat technologii optického nebo magnetického snímání. Optický kodér používá diodu emitující světlo, která svítí přes tenký skleněný disk se vzorem jemných čar na jeho povrchu. Světlo prochází skleněným diskem a foto-detektor přijímá signál a vytváří elektrický výstup. Magnetický kodér používá magneto-odporový senzor, který dokáže detekovat změny v magnetickém poli při rotaci disku se vzorem. Tyto změny odpovídají různým úhlovým polohám při pohybu disku.

Rotační enkodéry jsou k dispozici v mnoha velikostech, s různou úrovní rozlišení a se speciálními funkcemi, jako jsou kontrolky, vlastní disky a vylepšená elektronika. Výběr správného kodéru pro konkrétní aplikaci závisí především na rychlosti otáčení, požadované přesnosti měření a prostředí použití. Rotační kodér s optickým snímáním se nejčastěji používá v aplikacích, kde jsou vyžadovány vysoké provozní rychlosti a rozlišení. Kodér s magnetickým snímáním je odolnější vůči okolním faktorům, jako je prach, vlhkost, vibrace a mechanické rázy, a obvykle se používá pro robustnější aplikace.