Bộ mã hóa vòng quay bánh xe (Wheel Encoder) là một loại encoder được sử dụng để đo và ghi lại chuyển động quay của bánh xe trong các ứng dụng công nghiệp và robot. Nó thường được sử dụng để theo dõi vị trí, tốc độ, và hướng di chuyển của robot hoặc các thiết bị di chuyển khác.
Bộ mã hóa vòng quay bánh xe thường được gắn trực tiếp vào bánh xe hoặc trục quay và sử dụng cảm biến để đọc các tín hiệu từ vòng quay. Có hai loại phổ biến của bộ mã hóa vòng quay bánh xe:
Mã hóa quang học (Optical Encoder): Sử dụng một cặp bộ phát sáng và cảm biến quang học để đo và ghi lại chuyển động quay. Khi bánh xe quay, các hình ảnh được tạo ra bởi một đĩa quay với các khe hoặc vạch sẽ được đọc bởi cảm biến quang học để đếm số lượng xung hoặc xác định hướng quay.
Mã hóa từ tính (Magnetic Encoder): Sử dụng các cảm biến từ tính để đo và ghi lại chuyển động quay. Một vòng từ tính hoặc nam châm được gắn vào bánh xe hoặc trục quay, và cảm biến từ tính đọc các thông số từ trường từ tính để xác định vị trí và chuyển động.
Bộ mã hóa vòng quay bánh xe cung cấp thông tin về số lượng xung hoặc tín hiệu tương ứng với quãng đường quay, cho phép tính toán vị trí, tốc độ, gia tốc, và hướng di chuyển của bánh xe hoặc robot. Điều này rất hữu ích trong việc điều khiển chính xác và định vị các thiết bị di động trong các ứng dụng công nghiệp và robot hỗ trợ.
Hình 6: Encoder bánh xe
Tham khảo mã encoder bánh xe của Autonics bán chạy nhất
4.3. Encoder loại quay tay
Nguyên lý hoạt động của bộ mã hóa vòng quay loại quay tay khá đơn giản. Nó bao gồm một cảm biến hoặc bộ cảm biến được gắn trực tiếp lên quay tay hoặc bánh xe tay. Khi người dùng quay tay, cảm biến sẽ ghi lại sự thay đổi vòng quay và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện tử.
Bộ mã hóa vòng quay loại quay tay thường có các tính năng như độ chính xác, độ phân giải và độ bền khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Một số bộ mã hóa vòng quay loại quay tay cũng có tích hợp các nút nhấn để cung cấp thao tác chức năng bổ sung như chọn menu hoặc điều khiển.
Ứng dụng của bộ mã hóa vòng quay loại quay tay phổ biến trong các thiết bị điều khiển và giao diện người-máy. Ví dụ, chúng có thể được sử dụng trong các thiết bị điều khiển CNC (Computer Numerical Control), máy phay, máy tiện, máy in 3D, thiết bị điều khiển robot và nhiều ứng dụng khác trong lĩnh vực tự động hóa và điều khiển. Bộ mã hóa vòng quay loại quay tay cung cấp sự thuận tiện và chính xác trong việc điều khiển và theo dõi các thao tác quay và vị trí.
Hình 7: Encoder loại quay tay
4.4. Encoder tương đối
Bộ mã hóa vòng quay tương đối (Incremental Encoder) là một loại bộ mã hóa được sử dụng để đo và ghi lại vòng quay tương đối của một đối tượng. Nó cho phép đo lường số lượng vòng quay và hướng quay của đối tượng, thay đổi vị trí từ vị trí ban đầu.
Nguyên lý hoạt động của bộ mã hóa vòng quay tương đối dựa trên việc sử dụng các tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra. Bộ mã hóa này bao gồm một đĩa quay có các khe và các cảm biến ghi lại các tín hiệu từ các khe khi đĩa quay quay. Số lượng khe và cảm biến được thiết kế để tạo ra các xung điện tín hiệu tương ứng với vòng quay và hướng quay của đối tượng.
Bộ mã hóa vòng quay tương đối thường cho ra các tín hiệu đầu ra trong các dạng như xung (pulse) hoặc tín hiệu quadrature (tín hiệu cung cấp thông tin về cả hướng và số lượng vòng quay). Bằng cách đếm số lượng xung và theo dõi các tín hiệu đầu ra, người dùng có thể xác định vị trí tương đối và số lượng vòng quay của đối tượng.
Ứng dụng của bộ mã hóa vòng quay tương đối rất phong phú. Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển định vị, đo lường vị trí, máy CNC (Computer Numerical Control), máy in, robot công nghiệp và nhiều ứng dụng khác trong công nghiệp và tự động hóa. Bộ mã hóa vòng quay tương đối cung cấp khả năng đo lường vị trí tương đối chính xác và có thể tích hợp vào hệ thống điều khiển để theo dõi và điều khiển các quá trình và thiết bị.
Hình 8: Encoder tương đối
4.5. Encoder tuyệt đối
Bộ mã hóa vòng quay tuyệt đối (Absolute Encoder) là một loại bộ mã hóa được sử dụng để đo và ghi lại vị trí tuyệt đối của một đối tượng. Nó cho phép xác định vị trí chính xác của đối tượng trong không gian mà không cần phải thực hiện các bước đếm từ vị trí ban đầu.
Nguyên lý hoạt động của bộ mã hóa vòng quay tuyệt đối là sử dụng mã hóa để ghi lại thông tin về vị trí tương ứng với mỗi vị trí quay của đối tượng. Các mã hóa này có thể sử dụng các phương pháp khác nhau như mã hóa quang, mã hóa điện trở, hoặc mã hóa từ tính để tạo ra các tín hiệu đặc biệt tương ứng với từng vị trí.
Bộ mã hóa vòng quay tuyệt đối cung cấp thông tin vị trí ngay lập tức khi được đọc, mà không cần phải khởi động từ một vị trí tham chiếu như các bộ mã hóa tương đối. Điều này cho phép đọc vị trí tuyệt đối ngay cả khi có mất điện hoặc khởi động lại hệ thống.
Ứng dụng của bộ mã hóa vòng quay tuyệt đối rất rộng. Chúng được sử dụng trong các hệ thống định vị chính xác, điều khiển robot công nghiệp, máy CNC, thiết bị y tế, máy móc tự động và các ứng dụng khác yêu cầu đo và điều khiển vị trí chính xác. Bộ mã hóa vòng quay tuyệt đối đảm bảo tính chính xác cao trong việc đo và ghi lại vị trí của đối tượng trong không gian 3D.
Hình 9: Encoder tuyệt đối
Kết luận: Qua bài viết trên đã giúp bạn hiểu kỹ hơn về encoder là gì? Nguyên lý làm việc và ứng dụng của encoder cũng như các loại encoder hiện nay. Chúng tôi nghĩ rằng nó sẽ rất có ích cho công việc của bạn. Hãy liên hệ ngay đến Bảo An nếu bạn có bất kì thắc mắc nào về encoder hay nhu cầu mua encoder để sử dụng.
