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CHIHAI: ¡Su fabricante profesional de motores codificadores!

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Shenzhen Chihai Motor Co., Ltd., fundada en 2002, es unaFabricante profesional de micromotores de CC y motores de reducción de CC. Nuestro negocio comenzó con micromotores y luego desarrolló varias series de motores de desaceleración de CC.

Equipo profesional

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¿Qué es un motor codificador?

 

 

Los codificadores de motor son codificadores rotatorios adaptados para proporcionar información sobre la velocidad y/o posición del eje de un motor eléctrico. Al igual que los codificadores rotativos en general, los codificadores de motor suelen ser magnéticos u ópticos y producen señales incrementales o absolutas.

Beneficios de usar un motor codificador

 

 

CHP-20GP-180 Dc Planetary Gear Motor

Verificación de posición

Cuando se lo empuja más allá de sus límites, un motor paso a paso se detendrá antes de llegar al punto final. Este evento suele ocurrir cuando los motores no están especificados adecuadamente para aplicaciones de ciclo alto. Un codificador puede proporcionar retroalimentación de posición al final del perfil de movimiento, indicando si el motor paso a paso se detuvo antes de alcanzar la posición final. El controlador compara los recuentos del codificador que definen la posición real del motor con la posición objetivo del motor al final de un movimiento para determinar si hay una diferencia. Si los recuentos del codificador no coinciden con la posición real del motor, se calcula y ejecuta un movimiento correctivo o un perfil de movimiento.
La verificación de posición utiliza el algoritmo más simple y se realiza utilizando el controlador o microprocesador más básico; sin embargo, esta función requiere esperar a que se complete el perfil de movimiento antes de realizar cálculos y correcciones. Como resultado, los operadores pueden esperar mucho tiempo antes de ejecutar el movimiento correctivo. La verificación de posición es ideal para aplicaciones de ciclos y volúmenes bajos, como en un entorno de prueba o de laboratorio, u operaciones con procesos manuales donde el tiempo de ciclo no es un problema.

Detección de pérdida

La detección de calado notifica al usuario/sistema/máquina tan pronto como se produce un calado del motor, eliminando la incertidumbre de si el motor alcanzó o no su posición objetivo. La detección de pérdida, una función más avanzada que la verificación de posición, permite al controlador comparar los registros de los conteos del codificador y la posición objetivo del motor de manera continua en lugar de solo al final del movimiento. La comparación se ejecuta continuamente en segundo plano. Como resultado, la condición de calado se detecta inmediatamente sin esperar a que el motor complete un ciclo de vacío, por lo que los movimientos correctivos se pueden ejecutar antes.

 

Al detectar una parada, el controlador también puede alertar a un PLC, PC o HMI de nivel superior para evitar interrupciones en el funcionamiento general de la máquina, o solicitar la intervención de un operador humano. Tan pronto como el controlador detecta un problema en el perfil de movimiento, activa una acción correctiva. La detección de bloqueo es mejor para aplicaciones urgentes o cuando los tiempos de ciclo son importantes. Es el nivel mínimo de funcionalidad para una solución industrial.

Prevención de pérdida

Si bien aumenta considerablemente la funcionalidad del sistema, la detección de pérdida no mejora inherentemente el rendimiento del motor paso a paso; todavía requiere que el operador realice un movimiento correctivo y vuelva a referenciar el eje a la posición inicial. La prevención de pérdida, por otro lado, ajusta dinámica y automáticamente el perfil de movimiento para evitar una pérdida, lo que permite que el motor funcione con un par constante para llegar a una posición final precisa sin detenerse. El controlador ajusta intuitivamente la velocidad del motor cuando el par es suficiente para mantener el motor en movimiento y eliminar el retraso entre los conteos reales del codificador y la posición objetivo del motor. De esta forma, el motor sigue funcionando, aunque a una velocidad máxima reducida.
La escala de la reducción de velocidad está directamente relacionada con la diferencia entre el par disponible del motor y el par demandado por el perfil de movimiento. En muchos casos, el cambio de velocidad será muy pequeño o imperceptible para el usuario. Mientras el motor completa un perfil de movimiento y alcanza con éxito la posición final objetivo, la compensación es un mayor tiempo de movimiento general.
La prevención de pérdida ofrece ventajas sobre la detección de pérdida en caso de que las operaciones no salgan según lo planeado debido a una mayor fricción, variación de carga u otros factores. En la práctica, no se diseñaría un sistema para que el variador/controlador ajuste constantemente el perfil de movimiento. En última instancia, el sistema tardará más en completar los movimientos, lo que podría afectar negativamente al funcionamiento general de la máquina.

Servocontrol y mayor par del motor

Utilizando la retroalimentación del codificador para el servocontrol, un motor paso a paso aumenta el par del motor para un mayor rendimiento dinámico. Con pares máximos hasta un 50% más altos que el par de retención nominal del motor, el sistema de motor paso a paso servocontrolado puede operar a tasas de aceleración más altas y con mayor rendimiento para ciclos de máquina más rápidos.
 
Tipos de motor codificador

 

 
Codificadores de motores de CA

Los motores de inducción de CA son rentables, resistentes y duraderos. Estas cualidades los hacen especialmente comunes en una amplia gama de sistemas de control de máquinas automatizadas. Los codificadores de motor brindan a los motores de CA un mayor grado de control de velocidad del que tendrían de otra manera. Debido a que los motores de CA se utilizan tan ampliamente, la mayoría de las aplicaciones dan mucha importancia a la resistencia a golpes y vibraciones. A menudo se prefieren los codificadores con opciones de conectores industriales, como caja de conductos, pestillo o especificación militar.

 
Codificadores de motores de CC

La velocidad exacta de los motores de CC puede resultar especialmente difícil de controlar sin retroalimentación de circuito cerrado. Aislado del resto de un sistema, un eje de alambre bobinado que gira dentro del campo magnético de un estator se puede medir con cierta precisión; En aplicaciones del mundo real, los codificadores de motor suelen ser la única forma de informar al sistema sobre la velocidad exacta de un motor de CC.

 
Codificadores de servomotor

Los motores de imanes permanentes, o servomotores, tienden a usarse en situaciones donde la precisión es más importante que la potencia. Los codificadores de servomotor hacen lo mismo y, a menudo, están diseñados como codificadores absolutos de alta resolución para su uso en sistemas de circuito cerrado. La retroalimentación incremental del codificador, cuando se combina con el sistema de control apropiado, puede ser una alternativa de retroalimentación de menor costo para los servomotores.

 
Codificadores de motor paso a paso

Los motores paso a paso proporcionan información de posición en virtud de su diseño, lo que los convierte en componentes populares y rentables en sistemas de circuito abierto. Esta característica también les impide ofrecer un control de velocidad preciso, especialmente cuando las cargas cambian con frecuencia y de repente. Los codificadores de motores paso a paso proporcionan retroalimentación de circuito cerrado para un control más preciso y, a menudo, son incrementales para mejorar el control de posición inherente al diseño de motores paso a paso. Muchos motores paso a paso son de tamaño compacto y adecuados para codificadores modulares que no utilizan rodamientos.

 
 

Centro de productos

 

DC Planetary Gear Reduction Motor With Encoder

En una aplicación de corte a medida

Un codificador con una rueda de medición le dice al dispositivo de control cuánto material se ha alimentado, para que el dispositivo de control sepa cuándo cortar.

CHP-20GP-180 Dc Planetary Gear Motor

en un observatorio

Los codificadores indican a los actuadores en qué posición se encuentra un espejo móvil proporcionando retroalimentación de posicionamiento.

CHF-480WA HIGH Torque Motor

Sobre gatos elevadores para vagones de ferrocarril

Los codificadores proporcionan retroalimentación de movimiento de precisión, por lo que los gatos se levantan al unísono.

CHP-20GP-180 Dc Planetary Gear Motor

En un sistema de aplicación de etiquetas servo de precisión

El plc utiliza la señal del codificador para controlar el tiempo y la velocidad de rotación de la botella.

480 Medium Speed High Torque Shaft Motor

En una aplicación de impresión

La retroalimentación del codificador activa un cabezal de impresión para crear una marca en una ubicación específica.

480 Medium Speed High Torque Shaft Motor

Con una grúa grande

Los codificadores montados en el eje del motor brindan retroalimentación de posicionamiento para que la grúa sepa cuándo levantar o soltar su carga.

GF5560-180 Dc Turboworm Gear Reduction Motor

en un ascensor

Los codificadores le indican al controlador cuando el automóvil ha llegado al piso correcto, en la posición correcta. Es decir, la retroalimentación del movimiento del codificador al controlador del ascensor garantiza que las puertas del ascensor se abran al nivel del suelo. Sin codificadores, es posible que te encuentres entrando o saliendo de un ascensor, en lugar de simplemente caminar hasta un piso nivelado.

48GE Permanent Magnet DC Micro Plastic Gear Motor

En líneas de montaje automatizadas

Los codificadores dan retroalimentación de movimiento a los robots. En una línea de montaje de automóviles, esto podría significar garantizar que los brazos de soldadura robóticos tengan la información correcta para soldar en las ubicaciones correctas.

Turntable Rotation Gear Motor CHW-9L370

Control de posición y velocidad del motor codificador

 

 

Regla 1: Codificador para posicionamiento

Una buena recomendación es seleccionar un codificador con un número de pulsos superior a 360 grados dividido por la precisión de posición angular requerida; es decir, un número de estados entre cuatro y diez veces mayor. Para el posicionamiento, seleccione un codificador con un controlador de línea (señal diferencial).

Regla 2: Codificador para posicionamiento de alta precisión

Seleccione codificadores ópticos con un controlador de línea para un posicionamiento de alta precisión. Tienen una resolución más alta, menos fluctuación y un INL más bajo que los codificadores magnéticos interpolados.

Regla 3: Codificador para posicionamiento con mecánica

Seleccione un codificador magnético con controlador de línea y con un número de estados moderado o bajo. La reducción mecánica aumentará la resolución. Debido al juego mecánico, el sistema no podrá beneficiarse de un codificador óptico de alta precisión.

Rule 4: Encoder for High-Speed Control (>500 rpm)

Seleccione un codificador con un número de estados moderado o bajo y una velocidad máxima suficientemente alta. Normalmente no es necesario un codificador óptico de alta precisión. Una buena regla general que suele ser suficiente para la mayoría de las aplicaciones es (velocidad en RPM) × (resolución del codificador en CPT) > 100,000.

Regla 5: Codificador para control de baja velocidad (< 100 Rpm)

Seleccione un codificador con un número de estados alto o muy alto en combinación con un controlador rápido.

 
Opciones de montaje para codificadores de motor
Codificadores de motor con eje

Tradicionalmente, la retroalimentación del motor se logra con un codificador de eje acoplado directamente al eje del motor. Esto proporciona a los codificadores de motor con eje un grado de aislamiento eléctrico y mecánico que otros diseños no ofrecen. Sin embargo, acoplar un codificador de eje a un motor requiere un eje de motor lo suficientemente largo para un montaje seguro. Un acoplamiento mal unido puede afectar negativamente el rendimiento de un motor al alterar el ángulo del eje. En muchos diseños, se utiliza una campana o un separador entre el motor y el codificador. Estas consideraciones normalmente añaden costos a los codificadores de motores con eje.

Codificadores de motor de eje pasante, de orificio hueco ciego/eje hueco y de cubo

Los codificadores de eje pasante y de orificio hueco ciego/eje hueco son más fáciles de instalar que los paquetes con eje: se montan directamente en el eje del motor a través de un collar de eje pasante y generalmente usan un brazo de sujeción de acero flexible para sujetarlo a la carcasa del motor. Algunas carcasas de orificio pasante se conectan mediante una carcasa compatible con motor, como un diseño de cara C. Este enfoque no requiere un acoplamiento separado ni una alineación posterior del eje. Los codificadores de motor de orificio pasante no proporcionan inherentemente aislamiento eléctrico a menos que estén equipados con insertos de orificio no conductores y casquillos de montaje. La mayoría de los codificadores de motor de eje pasante y de orificio hueco ciego/eje hueco suelen tener rodamientos y una estructura de carcasa más livianos y, como resultado, suelen tener un costo más bajo que los modelos con eje.

Codificadores de motores modulares

Los codificadores modulares cuentan con un disco codificador que se monta directamente en el eje, sin conjunto de cojinete. Un módulo de sensor independiente está soportado por una carcasa ligera. Los beneficios de este diseño son el tamaño compacto y el menor costo debido a la reducción de componentes mecánicos. Además, la falta de rodamientos permite que el codificador funcione a velocidades muy altas (30000 RPM o más) y sin arrastre ni par de arranque. Los codificadores modulares pueden ser susceptibles a golpes y vibraciones debido a la ausencia de cojinetes o de una estructura de carcasa estabilizadora. Otro inconveniente es que la mayoría de los diseños requieren un esfuerzo de instalación adicional para garantizar que el disco y el sensor estén alineados y separados correctamente.

Codificadores de motor de montaje en anillo

Al igual que los codificadores modulares pero de mayor escala, los codificadores de motor de montaje en anillo implican un conjunto de sensor montado en la carcasa del motor y una rueda magnética montada en el eje del motor. El resultado suele ser más resistente a golpes, vibraciones y contaminantes que un codificador óptico, pero la rueda magnética puede imponer exigencias mecánicas adicionales al propio motor. Por lo tanto, los codificadores de montaje en anillo son especialmente útiles en aplicaciones de servicio pesado que involucran motores más potentes con marcos más robustos. Los codificadores de montaje en anillo utilizan una resolución relativamente gruesa en comparación con los codificadores ópticos y solo son adecuados para retroalimentación de velocidad y dirección.

Mini DC Worm Motor With Encoder

¿Qué se debe tener en cuenta al elegir codificadores?

Tipo de señal

Los codificadores proporcionan información sobre el posicionamiento de un objeto en forma de señales transmitidas al dispositivo. Los codificadores analógicos más antiguos, aunque fiables, utilizan para ello una señal analógica. Los codificadores analógicos son populares debido a su compatibilidad con muchos controladores industriales. Las señales más comunes son 0-10 V y 4-20 mA. En este caso, la salida de voltaje es más susceptible a interferencias y resistencia del cableado. La salida de corriente es más resistente al ruido eléctrico y tiene una baja pérdida de señal cuando se transmiten datos a través de cables largos. Al mismo tiempo, se están sustituyendo con éxito por codificadores industriales con señal digital. Además de la precisión de la transmisión, también son compatibles con las modernas interfaces industriales.

Compatibilidad

Compatibilidad con interfaces de automatización industrial. Mientras los sistemas industriales avanzan hacia la automatización total, es importante seleccionar codificadores que sean adecuados para interactuar con la interfaz seleccionada, por ejemplo, compatibles con ProfiNet o ProfiBus.

Grado de protección

El grado de protección es un parámetro igualmente importante. Especialmente si utiliza el codificador en condiciones de funcionamiento difíciles, como temperaturas elevadas debido al calentamiento del motor.

Fabricante

Aunque hoy en día muchos fabricantes ofrecen equipos de este tipo, la calidad y la fiabilidad son parámetros que no todos respetan. Si desea obtener un equipo que funcione perfectamente y proporcione datos con la máxima precisión y velocidad, es mejor que se ponga en contacto con nosotros.

 
Nuestras certificaciones y motor codificador

 

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MOTORES CHIHAI

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Preguntas frecuentes sobre el motor codificador

P: ¿Qué es un motor codificador?

R: Un codificador de motor es un codificador rotatorio montado en un motor eléctrico que proporciona señales de retroalimentación de circuito cerrado mediante el seguimiento de la velocidad y/o posición del eje del motor. Se encuentran disponibles varias configuraciones de codificador de motor, como incremental o absoluto, óptico o magnético, y de eje o de cubo/eje hueco, entre otras.

P: ¿Se puede agregar un codificador a un motor?

R: Por sí solo, un motor de CC no se puede controlar como un servomotor o un motor paso a paso. Pero agregue un codificador y desbloqueará todo el potencial del motor de CC. Con este enfoque, puede aprovechar la simplicidad, el par uniforme y el perfil liviano de un motor de CC para su aplicación controlada.

P: ¿Cómo funciona un servomotor codificador?

R: Los codificadores utilizan diferentes tipos de tecnologías para crear una señal, que incluyen: mecánica, magnética, resistiva y óptica (siendo la óptica la más común). En la detección óptica, el codificador proporciona retroalimentación basada en la interrupción de la luz.

El siguiente gráfico describe la construcción básica de un codificador rotatorio incremental que utiliza tecnología óptica. Un haz de luz emitido por un LED pasa a través del Code Disk, que tiene un patrón de líneas opacas (muy parecido a los radios de una rueda de bicicleta). A medida que el eje del codificador gira, el haz de luz del LED es interrumpido por las líneas opacas del disco de código antes de ser captado por el conjunto del fotodetector. Esto produce una señal de pulso: luz=encendida; sin luz=apagada. La señal se envía al contador o controlador, que luego enviará la señal para producir la función deseada.

P: ¿Cuál es el propósito de un codificador?

R: Un codificador es un dispositivo sensor que proporciona retroalimentación. Los codificadores convierten el movimiento en una señal eléctrica que puede ser leída por algún tipo de dispositivo de control en un sistema de control de movimiento, como un contador o PLC. El codificador envía una señal de retroalimentación que se puede utilizar para determinar la posición, el conteo, la velocidad o la dirección.

P: ¿El codificador es CA o CC?

R: Los codificadores se utilizan principalmente en el control de velocidad y posición de motores de inducción de CA y motores de CC.

P: ¿Cuáles son los diferentes tipos de motores codificadores?

R: Un codificador se clasifica en cuatro tipos: mecánico, óptico, magnético y de inducción electromagnética. Hay cuatro tipos de información necesarios para hacer girar el motor con alta precisión: cantidad de rotación, velocidad de rotación, dirección de rotación y posición de rotación.

P: ¿Cuál es la diferencia entre codificadores absolutos e incrementales?

R: Los codificadores pueden producir señales incrementales o absolutas. Las señales incrementales no indican una posición específica, sólo que la posición ha cambiado. Los codificadores absolutos, por otro lado, utilizan una "palabra" diferente para cada posición, lo que significa que un codificador absoluto proporciona tanto la indicación de que la posición ha cambiado como una indicación de la posición absoluta del codificador.

P: ¿Cuáles son los tipos de tecnología de codificador?

R: 1) Codificador óptico:
Un codificador óptico es uno de los codificadores más utilizados y está compuesto por una fuente de luz, un disco giratorio y un circuito detector de luz. Cuando se enciende la fuente de luz o se enciende el LED y en el extremo opuesto, esa fuente de luz es el fotodetector y en medio se coloca el disco codificador. El disco codificador consta de un disco negro que tiene unos agujeros preciosamente cortados en el medio, a través de los agujeros la luz es recibida por el fotodetector, y se interrumpe cuando no hay ningún agujero presente. Esto genera un pulso de luz que es procesado por el microcontrolador y luego determina la dirección en la que gira; un mouse es un gran ejemplo de este tipo de codificador.
2) Codificador lineal:
Un codificador lineal es un tipo de codificador que se utiliza principalmente en control y automatización industrial. Es un dispositivo que tiene una escala lineal que determina su posición. En la báscula hay un sensor que puede leer la báscula y determinar su posición. Un pie de rey digital es un gran ejemplo de codificador lineal. Los codificadores lineales pueden ser absolutos o incrementales o no. Este tipo de codificador se utiliza en instrumentos de alta precisión como tornos y herramientas de automatización industrial.
3) Codificador absoluto:
Uno de los codificadores más interesantes que podrías conocer es el codificador absoluto. A diferencia de un codificador incremental que proporciona flujos continuos de bits mientras gira, un codificador absoluto es un tipo de codificador que genera bits de palabras únicos para cada posición en el espacio. Esto proporciona una resolución más alta que otros tipos de codificadores incrementales y también se puede adaptar a diferentes tipos de microcontroladores para un mejor rendimiento.
4) Codificador incremental:
Un codificador incremental es otro tipo de codificador más común que se usa comúnmente para diferentes tipos de aplicaciones. Es un codificador que convierte el movimiento angular en señal digital/analógica según el tipo de codificador. Se puede utilizar un codificador incremental para determinar la posición del eje del motor y se utiliza principalmente en servomotores.

P: ¿Qué causa la falla del codificador del motor?

R: La causa más común de falla del codificador es un eje deformado/doblado que ya no se asienta correctamente sobre los cojinetes, un problema también conocido como descentramiento del eje. Un eje deformado agrega tensión a los cojinetes internos y puede provocar fallas en los cojinetes y un eventual sobrecalentamiento del codificador.

P: ¿Cómo se prueba un codificador?

R: Encienda el codificador, gire el eje lentamente y observe la lectura de voltaje en el multímetro. Verifique las lecturas de voltaje con los niveles de voltaje esperados especificados en la hoja de datos del codificador. El voltaje debe cambiar a medida que se gira el eje, lo que indica que el codificador está funcionando correctamente.

P: ¿Qué precisión tienen los codificadores de motor?

R: La precisión del codificador se mide en minutos de arco o segundos de arco con 20 minutos de arco (0.3 grados) o mejor, generalmente se considera un codificador de alta precisión con algunos dispositivos de precisión del orden de 5 segundos de arco (0,0014 grados). . La precisión de la lectura de un codificador puede verse degradada por múltiples fuentes de error.

P: ¿Por qué mi motor sin escobillas hace tanto ruido?

R: En el motor sin escobillas, el imán permanente ingresa al entrehierro aproximadamente a lo largo de la dirección radial y genera fuerza radial en el estator y el rotor, lo que provoca vibración y ruido electromagnéticos.

P: ¿Qué es un motor codificador 4x4?

R: Es un motor codificador de cambio de caja de transferencia 4WD. El motor del codificador de cambio de la caja de transferencia 4WD es la parte que hace girar el engranaje dentro de la caja de transferencia, lo que permite que su vehículo cambie al modo 4x4. El motor del codificador de cambios está ubicado en el exterior de la caja de transferencia y está asegurado a la caja de transferencia con 3 pernos.

Somos fabricantes profesionales de motores codificadores en China desde hace más de 15 años, especializados en ofrecer productos personalizados de alta calidad. Le damos una calurosa bienvenida al motor codificador a granel al por mayor en existencia aquí desde nuestra fábrica.

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