انکودر شفت

انکودر شفت (Shaft Encoder) یکی از متداول‌ترین و پرکاربردترین انواع انکودرهای صنعتی است که برای اندازه‌گیری دقیق موقعیت زاویه‌ای، سرعت چرخش و جهت حرکت در سیستم‌های اتوماسیون استفاده می‌شود. در این نوع انکودر، یک شفت جامد (Solid Shaft) به صورت مستقیم به محور موتور، گیربکس یا سایر تجهیزات دوار متصل می‌شود و اطلاعات حرکتی را به سیگنال‌های الکتریکی قابل پردازش توسط PLC، درایو یا کنترلر صنعتی تبدیل می‌کند.

ساختار مکانیکی ساده و اتصال مستقیم به محور باعث می‌شود انکودر شفت در بسیاری از کاربردهای صنعتی انتخاب اول مهندسان باشد. این نوع انکودر به دلیل دقت بالا، تنوع رزولوشن، پایداری عملکرد و قابلیت اطمینان در شرایط صنعتی مختلف، در طیف گسترده‌ای از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در وبسایت انکودر سنتر، مجموعه‌ای کامل از انواع انکودر شفت صنعتی از برندهای معتبر ارائه شده است تا کاربران بتوانند متناسب با نیاز پروژه خود، انتخابی دقیق و فنی داشته باشند.

ساختار و نحوه عملکرد انکودر شفت

انکودر شفت از چند بخش اصلی تشکیل شده است: شفت مکانیکی، دیسک کدگذار (Code Disc)، سنسور نوری یا مغناطیسی، مدار الکترونیکی پردازش سیگنال و خروجی الکتریکی. با چرخش شفت، دیسک داخلی نیز می‌چرخد و سنسور با خواندن الگوی خطوط یا کدهای روی دیسک، سیگنال‌های دیجیتال تولید می‌کند.

این سیگنال‌ها بسته به نوع انکودر می‌توانند به صورت پالس‌های افزایشی یا کدهای مطلق باشند. در مدل‌های افزایشی، خروجی به صورت پالس‌های A و B (و گاهی Z) ارائه می‌شود که برای اندازه‌گیری سرعت و شمارش موقعیت استفاده می‌گردد. در مدل‌های مطلق، هر زاویه دارای یک کد یکتا است و حتی پس از قطع برق نیز موقعیت دقیق حفظ می‌شود.

اتصال مستقیم شفت به محور دستگاه از طریق کوپلینگ انجام می‌شود. این اتصال باید کاملاً دقیق و هم‌راستا باشد تا از ایجاد لرزش و فشار اضافی به بلبرینگ‌های داخلی انکودر جلوگیری شود.

انواع انکودر شفت

1. انکودر شفت افزایشی (Incremental Shaft Encoder)

این نوع انکودر رایج‌ترین مدل در کاربردهای صنعتی است. خروجی آن به صورت پالس بوده و برای اندازه‌گیری سرعت، جهت و موقعیت نسبی استفاده می‌شود. رزولوشن این انکودرها بر حسب تعداد پالس در هر دور (PPR) تعریف می‌شود و بسته به کاربرد می‌تواند از چند ده پالس تا چند هزار پالس در هر دور متغیر باشد.

انکودر شفت افزایشی گزینه‌ای اقتصادی و کاربردی برای ماشین‌آلاتی است که نیاز به کنترل سرعت یا شمارش دقیق دارند، مانند خطوط بسته‌بندی، دستگاه‌های برش، سیستم‌های انتقال مواد و ماشین‌آلات چاپ.

2. انکودر شفت مطلق (Absolute Shaft Encoder)

در این مدل، هر موقعیت زاویه‌ای دارای یک کد دیجیتال منحصربه‌فرد است. این ویژگی باعث می‌شود حتی در صورت قطع برق، موقعیت دقیق محور از بین نرود. انکودرهای مطلق در کاربردهایی که موقعیت‌یابی دقیق و بدون خطا اهمیت بالایی دارد استفاده می‌شوند.

این مدل‌ها معمولاً در ماشین‌آلات CNC، رباتیک صنعتی، سیستم‌های موقعیت‌یابی پیشرفته و تجهیزات حساس کاربرد دارند.

مزایای استفاده از انکودر شفت

استفاده از انکودر شفت در سیستم‌های صنعتی مزایای متعددی دارد که آن را به گزینه‌ای قابل اعتماد تبدیل می‌کند:

دقت بالا در اندازه‌گیری

به دلیل اتصال مستقیم به محور و ساختار دقیق داخلی، انکودر شفت می‌تواند اطلاعات حرکتی را با دقت بسیار بالا ثبت کند.

نصب ساده و متداول

در بسیاری از موتورهای صنعتی، فضای نصب برای انکودر شفت از پیش در نظر گرفته شده است و این موضوع فرآیند نصب را آسان‌تر می‌کند.

تنوع در قطر شفت

این انکودرها در قطرهای مختلف عرضه می‌شوند که امکان سازگاری با انواع موتورها و گیربکس‌ها را فراهم می‌کند.

پایداری عملکرد در محیط صنعتی

بدنه مقاوم و طراحی صنعتی این محصولات باعث می‌شود در برابر لرزش، گرد و غبار و شرایط محیطی نیمه‌سنگین عملکرد پایداری داشته باشند.

تفاوت انکودر شفت با انکودر هالو شفت

یکی از سوالات رایج کاربران تفاوت بین انکودر شفت و انکودر هالو شفت است. در انکودر شفت، یک محور جامد از دستگاه خارج می‌شود و با کوپلینگ به محور موتور متصل می‌گردد. اما در انکودر هالو شفت، محور موتور مستقیماً داخل سوراخ انکودر قرار می‌گیرد.

انکودر شفت معمولاً در کاربردهایی استفاده می‌شود که فضای نصب کافی وجود دارد و امکان استفاده از کوپلینگ فراهم است. در مقابل، انکودر هالو شفت برای کاهش فضای نصب و حذف کوپلینگ کاربرد دارد.

از نظر دقت و عملکرد، هر دو نوع می‌توانند عملکرد مشابهی داشته باشند، اما انتخاب بین آن‌ها به طراحی مکانیکی سیستم بستگی دارد.

کاربردهای انکودر شفت در صنایع مختلف

انکودر شفت در صنایع متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله:

• صنایع بسته‌بندی و لیبل‌زنی
• ماشین‌آلات چاپ و رول بازکن
• سیستم‌های انتقال مواد و نوار نقاله
• دستگاه‌های برش و پانچ
• صنایع فولاد و فلزات
• رباتیک و ماشین‌آلات CNC
• تجهیزات آسانسور و سیستم‌های حرکتی

در تمامی این کاربردها، کنترل دقیق سرعت و موقعیت نقش کلیدی در کیفیت نهایی محصول دارد و انکودر شفت به عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم فیدبک عمل می‌کند.

نکات مهم در انتخاب انکودر شفت

برای انتخاب صحیح انکودر شفت باید به چند فاکتور مهم توجه شود:

رزولوشن مورد نیاز

بسته به دقت مورد نیاز سیستم، باید تعداد پالس مناسب انتخاب شود.

نوع خروجی

خروجی می‌تواند NPN، PNP، Line Driver یا پروتکل‌های صنعتی مختلف باشد که باید با PLC یا درایو سازگار باشد.

قطر شفت

قطر شفت باید دقیقاً با کوپلینگ و محور موتور مطابقت داشته باشد.

شرایط محیطی

در محیط‌های دارای گرد و غبار، رطوبت یا لرزش بالا باید مدل‌هایی با درجه حفاظت مناسب انتخاب شوند.

سرعت چرخش مجاز

حداکثر RPM انکودر باید با سرعت کاری موتور همخوانی داشته باشد.

انتخاب صحیح انکودر شفت تأثیر مستقیمی بر عملکرد دقیق و بدون خطای سیستم کنترلی دارد.

قیمت انکودر شفت به چه عواملی بستگی دارد؟

قیمت انکودر شفت به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

• نوع انکودر (افزایشی یا مطلق)
• رزولوشن و دقت
• نوع خروجی و پروتکل ارتباطی
• کیفیت ساخت و برند
• درجه حفاظت و مقاومت صنعتی

به طور طبیعی، مدل‌های مطلق و مدل‌های دارای رزولوشن بالاتر قیمت بیشتری دارند. همچنین برندهای معتبر صنعتی به دلیل کیفیت ساخت بالاتر و طول عمر بیشتر، ارزش سرمایه‌گذاری بالاتری دارند.

خرید انکودر شفت از انکودر سنتر

در انکودر سنتر، مجموعه‌ای تخصصی از انواع انکودر شفت صنعتی ارائه شده است تا کاربران بتوانند بر اساس نیاز پروژه خود انتخابی دقیق داشته باشند. ارائه اطلاعات فنی کامل، تنوع مدل‌ها و امکان دریافت مشاوره تخصصی پیش از خرید، فرآیند انتخاب را برای مهندسان و صنعتگران ساده‌تر می‌کند.

هدف ما ارائه محصولاتی با کیفیت بالا و عملکرد مطمئن در پروژه‌های صنعتی است تا سیستم‌های اتوماسیون با حداکثر دقت و پایداری کار کنند.