Allemagne kubler Encoder

Kubler (kübler) 05.2400.1122.0500 détails du principe de fonctionnement du codeur multiplicateur

I. Aperçu du produit

 
Kübler 05.2400.1122.0500 est un codeur optoélectronique miniaturisé de la série 2400 de Fritz kübler GmbH, en Allemagne, conçu pour les scénarios d'automatisation industrielle dans des espaces d'installation restreints avec une structure compacte de seulement 24 mm de diamètre. Sa fonction principale est de transformer le mouvement de rotation mécanique de l'arbre testé en un signal d'impulsion numérique normalisé, permettant une mesure précise de la vitesse de rotation, de la direction et de la position relative, largement utilisée dans le contrôle des moteurs, les machines d'emballage, les équipements textiles et les lignes de production automatisées.

Les paramètres clés de ce modèle sont les suivants:

- tension d'alimentation: 5 - 24 VDC

- courant de sortie: 50mA (sortie push pull)

- résolution: 500 impulsions / tour (PPR)

- vitesse maximale: 12 000 tr / min

- degré de protection: ip65, adapté aux environnements industriels

- origine: Inde (système de production mondialisé de kuborough)



II. Principe de fonctionnement de base: mécanisme de codage incrémental optoélectronique

1. Architecture globale et logique de conversion de signal

L'essence du travail du codeur est le processus de conversion de "Mouvement mécanique → signal optique → signal électrique → impulsion numérique", le noyau étant constitué de trois modules principaux:

- Cellule de détection mécanique: l'axe de rotation tourne en synchronisme avec le disque de code optoélectronique, en suivant directement l'axe mesuré;

- Cellule de balayage optique: Diode électroluminescente infrarouge (émetteur) avec tube photorécepteur (récepteur), permettant la génération et la capture de signaux lumineux;

- unité de traitement du signal: amplification, circuit de mise en forme qui convertit le signal lumineux faible en sortie d'impulsion carrée standard.

2. Composant clé: codage optique du disque de code optoélectronique

Le disque de code est le support central pour réaliser la conversion mouvement - signal, est une structure de disque mince circulaire avec une surface gravée de rayures de réseau alternées de transmission et d'occultation de la lumière uniformément réparties (500 par tour pour ce modèle), tout en contenant deux groupes de réseaux avec une différence de phase de 90 ° (phase A / b) et un réseau de zéro (phase z). Lorsque le disque de code tourne avec l'axe, la zone de transmission de la lumière laisse passer les rayons infrarouges, captés par le récepteur optoélectronique; Les zones ombragées bloquent la lumière, créant des variations périodiques d'intensité lumineuse.

3. Génération de signal et mécanisme de sortie

- impulsions en quadrature de phase A / B: les positions des réseaux biphasés a, b diffèrent de 1 / 4 de pas de grille, de sorte que la différence de phase des impulsions de sortie des deux voies est fixée à 90°. L'impulsion de phase a dépasse de 90° la phase B lorsque l'axe tourne positif; Lors de l'inversion, l'impulsion de phase B avance de 90° sur la phase a, le Contrôleur peut juger du sens de rotation par différence de phase, tandis que la vitesse de rotation et le déplacement sont calculés par comptage d'impulsions.

- impulsion de zéro de phase Z: chaque semaine de rotation du disque de code, 1 impulsion de phase Z sera émise comme point de référence de zéro absolu pour éliminer les erreurs cumulatives du codage incrémental et réaliser un étalonnage de retour à zéro du système.

- traitement de sortie Push - pull: le faible signal analogique capturé par le récepteur optoélectronique, amplifié par le circuit interne, après mise en forme, est converti en Signal carré Push - pull, avec une forte capacité anti - interférence et une capacité de conduite, adaptée aux besoins de transmission à longue distance du site industriel.



Iii. Analyse des caractéristiques de travail clés

1. Caractéristiques de base du codage incrémental

Le codeur incrémental ne délivre pas directement une valeur angulaire absolue mais reflète le déplacement relatif par le nombre d'impulsions, avec l'avantage que:

- haute résolution: grâce à la technologie quadruple de fréquence de la phase A / B, la résolution du codeur de 500 PPR peut être augmentée à 2 000 comptages / tour pour répondre aux besoins de mesure de haute précision;

- structure compacte: pas besoin de stocker des informations de position absolue, structure de circuit simple, conception miniaturisée adaptée;

- coût contrôlable: par rapport aux codeurs absolus, le schéma d'augmentation est plus rentable et adapté aux scénarios d'automatisation universels.

2. Avantages anti - interférence de la détection optique

Doté de la technologie de détection optique éprouvée de cuberle, ce modèle offre les avantages suivants par rapport aux Codeurs de type magnéto - électrique:

- ne pas être perturbé par un champ magnétique fort, adapter le moteur, le convertisseur de fréquence et d'autres environnements électromagnétiques forts;

- front d'impulsion raide, haute précision du signal, réduire l'erreur de comptage;

- structure de roulement robuste avec protection ip65, excellente résistance aux chocs et aux vibrations, adaptée aux conditions industrielles difficiles.

3. Adaptation des caractéristiques électriques

- alimentation à large tension (5 - 24VDC), compatible avec les équipements de contrôle industriels courants tels que PLC, servocommandes et autres;

- prise en charge de la sortie Push - pull compatible NPN / PNP, aucun circuit de conversion supplémentaire requis, accès direct au système de contrôle;

- circuit intégré de protection contre les courts - circuits pour éviter les dommages à l'équipement causés par des erreurs de câblage sur le site.



Iv. Scénarios d'application et flux de travail typiques

En prenant le scénario de contrôle de la vitesse du moteur comme exemple, le flux de travail complet du codeur est le suivant:

1. Le codeur est installé coaxialement à l'arbre du moteur, la rotation du moteur entraîne la Rotation synchrone du disque de code;

2. Les rayons émis par l'émetteur infrarouge sont modulés par un réseau de disques de code, formant un signal optique périodique;

3. Le récepteur optoélectronique convertit le signal optique en un signal électrique faible, traité par le circuit interne en une impulsion d'onde carrée triphasée A / B / z;

4. PLC / Servo - driver acquiert le signal d'impulsion, calcule la vitesse du moteur par comptage, juge la direction par différence de phase, réalise l'étalonnage de retour à zéro par impulsion de phase Z;

5. Le Contrôleur ajuste la sortie du moteur en fonction du signal de rétroaction pour réaliser le contrôle en boucle fermée.



V. Utilisation et entretien

1. Lors de l'installation, vous devez garantir la coaxialité de l'arbre du codeur et de l'arbre testé, éviter l'usure des roulements et la gigue du signal causés par l'excentricité;

2. La tension d'alimentation doit être contrôlée dans la gamme 5 - 24VDC pour éviter que la surtension endommage le circuit interne;

3. Éloignez - vous des lignes électriques fortes lorsque le câble est posé, réduisant l'impact des interférences électromagnétiques sur le signal d'impulsion;

4. Nettoyez régulièrement le boîtier de l'encodeur et le connecteur du câble pour éviter l'intrusion de poussière et d'huile sur les performances de protection.



Vi. Résumé

Le codeur kuberler 05.2400.1122.0500 utilise le codage optique incrémental comme principe central pour obtenir une rétroaction numérique précise du Mouvement de rotation grâce à une structure mécanique compacte associée à une technologie de traitement du signal éprouvée. Sa large adaptation de tension, sa conception anti - interférence et sa grande fiabilité en font le choix idéal pour le contrôle de mouvement dans les scénarios d'automatisation industrielle dans les espaces restreints.