小零件“解碼”大智慧 ——海德漢推出全新空心軸圓周掃描旋轉(zhuǎn)編碼器
當(dāng)你駐足于家電市場(chǎng)想要購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)全自動(dòng)洗衣機(jī)時(shí),哪些因素會(huì)影響你的選擇?洗滌效果、耗水耗電量、抑或是使用中的噪音程度?然而,你可能并不知曉,是直驅(qū)電機(jī)技術(shù)的出現(xiàn),改變了傳統(tǒng)洗衣機(jī)的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)方式,使洗衣機(jī)電機(jī)效能達(dá)到普通洗衣機(jī)的2 ~3倍,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了超低震動(dòng)和超靜音的工作狀態(tài)。讓我們的生活有了更加舒適的體驗(yàn)。
在工業(yè)領(lǐng)域,同樣的改變也正在發(fā)生。由于直驅(qū)電機(jī)可以有效避免使用傳動(dòng)裝置,確保高效穩(wěn)定的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),越來(lái)越多地被應(yīng)用于高端裝備制造業(yè)中,包括工業(yè)機(jī)器人、全電動(dòng)注塑機(jī)、加工中心全自動(dòng)化轉(zhuǎn)臺(tái)等工業(yè)場(chǎng)景。
直驅(qū)電機(jī)往往要配置高品質(zhì)、抗震性好的編碼器,以確保穩(wěn)定的運(yùn)行性能,并最大化地降低能耗。作為一家扎根光刻制造領(lǐng)域,以不斷追求領(lǐng)先技術(shù)而著稱(chēng)的百年老店,海德漢在編碼器技術(shù)方面的創(chuàng)新和領(lǐng)先性不容置疑,其推出的全新空心軸圓周掃描旋轉(zhuǎn)編碼器為直驅(qū)電機(jī)的技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)了更多想象空間。
更可靠的創(chuàng)新
縱觀(guān)伺服電機(jī)產(chǎn)品的更迭,無(wú)不伴隨著編碼器的協(xié)同發(fā)展。直驅(qū)電機(jī)也不例外,對(duì)編碼器技術(shù)的需求也提出了新的挑戰(zhàn),包括機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新以及安裝方式的改變等。
“確保穩(wěn)定可靠的運(yùn)行對(duì)旋轉(zhuǎn)類(lèi)編碼器尤為重要?!焙5聺h(中國(guó))有限公司上海分公司產(chǎn)品經(jīng)理張閣一語(yǔ)道破旋轉(zhuǎn)類(lèi)編碼器的核心問(wèn)題。這也是海德漢全新全新空心軸圓周掃描旋轉(zhuǎn)編碼器的最大賣(mài)點(diǎn)。
據(jù)他介紹,雖然此前市面上也有中空式機(jī)械結(jié)構(gòu)形式的編碼器,但大部分都在外部設(shè)置獨(dú)立空間安裝環(huán),安裝過(guò)程中不可避免地存在人為操作誤差,同時(shí)由于讀數(shù)頭的敏感特性,容易讀數(shù)頭導(dǎo)致?lián)p壞。
基于在編碼器產(chǎn)品領(lǐng)域豐富的技術(shù)儲(chǔ)備和專(zhuān)業(yè)知識(shí),海德漢開(kāi)發(fā)了全新空心軸圓周掃描旋轉(zhuǎn)編碼器ECI4000//EBI 4000產(chǎn)品線(xiàn),在機(jī)械結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新,將讀數(shù)頭套入編碼器外圈,這種一體式結(jié)構(gòu)非常便于用戶(hù)安裝操作,無(wú)需聯(lián)軸器等零件,只要將編碼器直接安裝在馬達(dá)尾部即可。
而且,與以往海德漢光電編碼器不同,全新旋轉(zhuǎn)編碼器采用磁感應(yīng)式的掃描原理,通過(guò)全周期掃描,可確保信號(hào)輸出穩(wěn)定平穩(wěn),具備較大的公差和安裝誤差,即使馬達(dá)在運(yùn)行中受到負(fù)載變化,對(duì)伺服電機(jī)的控制特性也不會(huì)產(chǎn)生影響。從而確保了伺服馬達(dá)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
就信號(hào)傳輸而言,全新感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)編碼器采用數(shù)字EnDat 2.2接口。不僅信號(hào)傳輸無(wú)噪音,而且EnDat 2.2接口還提供更多編碼器特有的功能,例如傳輸編碼器內(nèi)和編碼器外溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù),或用于診斷信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化有效數(shù)據(jù)分配。在閉環(huán)控制模式中,輸出這些工作參數(shù)讓用戶(hù)可以持續(xù)監(jiān)測(cè)編碼器狀態(tài)。值得一提的是,全新感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)編碼器還配備了西門(mén)子絕對(duì)值信號(hào),為用戶(hù)提供更多產(chǎn)品選擇。
可預(yù)期的未來(lái)
隨著智能制造的深入推進(jìn),直驅(qū)伺服技術(shù)的發(fā)展向好,這為中空式編碼器帶來(lái)巨大的市場(chǎng)潛力。
海德漢全新空心軸圓周掃描旋轉(zhuǎn)編碼器系列產(chǎn)品一經(jīng)推出,便以更少的零件數(shù)量、更高的運(yùn)行性能以及更穩(wěn)定的工作狀態(tài)等優(yōu)勢(shì)獲得了良好的市場(chǎng)反饋。2016年中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上,海德漢面向中國(guó)客戶(hù)首發(fā)ECI4000系列旋轉(zhuǎn)編碼器,吸引了眾多客戶(hù)的咨詢(xún)關(guān)注,2017年工博會(huì),海德漢將再次為中國(guó)市場(chǎng)帶來(lái)EBI4000多圈版旋轉(zhuǎn)編碼器,以此滿(mǎn)足中國(guó)客戶(hù)不斷增加的個(gè)性化、智能化需求。
“與ECI4000單圈版不同,EBI4000編碼器可選外部電池后備的圈數(shù)計(jì)數(shù)功能,分辨率高達(dá)16 bit?!睋?jù)張閣透露,ECI4000/EBI4000系列產(chǎn)品內(nèi)內(nèi)徑90mm,高度20mm,未來(lái)海德漢還將不斷擴(kuò)展該產(chǎn)品系列,產(chǎn)品內(nèi)徑有望擴(kuò)大至180mm,更加便于用戶(hù)安裝使用。
目前,在高端旋轉(zhuǎn)、工業(yè)機(jī)器人等應(yīng)用場(chǎng)景,海德漢全新中空軸感性式旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)為客戶(hù)帶來(lái)了非常不錯(cuò)的測(cè)試效果,海德漢也全程支持客戶(hù)的測(cè)試應(yīng)用。
據(jù)張閣介紹,全閉環(huán)機(jī)器人控制往往需要用到中空式編碼器,以確保信號(hào)反饋,提高精度?!霸诙噍S工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中,一個(gè)控制器控制多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,需要和編碼器反饋形成全閉環(huán)控制,來(lái)控制伺服電動(dòng)機(jī),完成執(zhí)行動(dòng)作。以六軸機(jī)器人為例,每一根軸都是有長(zhǎng)度的,不可避免要產(chǎn)生振動(dòng),而通過(guò)在電機(jī)軸端加裝編碼器就能夠有效降低或者避免震動(dòng)對(duì)機(jī)器人工作精度的影響。”張閣坦言,這類(lèi)編碼器也被稱(chēng)為機(jī)器人第二編碼器,海德漢是全球?yàn)閿?shù)不多的可以提供此類(lèi)編碼器的供應(yīng)商。
特別需要指出的是,海德漢全新旋轉(zhuǎn)編碼器具有IP40的防護(hù)等級(jí),這就可以使其被輕松集成到工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中,即使在陶瓷制造打磨這類(lèi)粉塵較大的應(yīng)用環(huán)境中,也可以輕松勝任。
2017年,受到自動(dòng)化行業(yè)市場(chǎng)整體增速回升的利好影響,海德漢編碼器在自動(dòng)化行業(yè)的應(yīng)用也穩(wěn)中有進(jìn),此次ECI4000/EBI4000全新空心軸圓周掃描旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)品的推出,無(wú)疑將對(duì)海德漢更進(jìn)一步的市場(chǎng)拓展大有助益。
“無(wú)論市場(chǎng)環(huán)境如何變化,海德漢做好元器件端產(chǎn)品的初心不變,同時(shí),我們也將順應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的變化,推出更多適應(yīng)OEM用戶(hù)需求的產(chǎn)品,為中國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供協(xié)同支持?!睆堥w對(duì)未來(lái)發(fā)展充滿(mǎn)了信心。