Нэг ба хоёр замтай соронзон кодлогч дискүүдийн харьцуулалт

Аж үйлдвэрийн автоматжуулалт, роботын хамтарсан удирдлага, шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүрийн системд соронзон кодлогч нь улам чухал үүрэг гүйцэтгэж байна. Холбоо барихгүй соронзон орны мэдрэгчээр дамжуулан тэдгээр нь эргэлтийн буюу шугаман хөдөлгөөнийг нарийн цахилгаан дохио болгон хувиргаж, системийг байрлал, хурд, чиглэлийн мэдээллээр хангадаг. А-ийн 'зүрх' соронзон кодлогч нь яг л энгийн мэт санагдах соронзон диск (соронзон цагираг) юм.

Инженерүүд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгож эхлэхэд тэд хэд хэдэн зайлшгүй асуултуудтай тулгардаг: Нэг зам ба хоёр зам хоёрын ялгаа юу вэ? Резин соронз ба тарилгын цутгамал феррит нь ямар хувилбаруудад тохиромжтой вэ?

1. Нэг замтай дискүүд: Хангалттай, гэхдээ 'Ухаалаг' хангалттай биш

Нэг замтай соронзон диск нь зөвхөн нэг соронзон замтай бөгөөд нэг мэдрэгчтэй ажилладаг. Энэ нь импульсийн дохиог гаргах замаар эргэлтийн өнцгийг тооцоолдог; Үндсэндээ энэ нь өсөлтийн кодлогч бөгөөд энэ нь зөвхөн 'хэр их эргэлдсэнийг' хэлж чадах боловч 'ямар чиглэлд эргэлдэж байна' эсвэл 'одоогоор ямар үнэмлэхүй байрлалд байгааг' шууд тодорхойлж чадахгүй.

Энэ шалтгааны улмаас нэг замтай системийг асаах бүрт лавлах тэг цэгийг дахин тохируулах шаардлагатай. Хэрэв төхөөрөмжийг унтрааж, дахин эхлүүлсэн бол өмнөх бүх байршлын мэдээлэл алга болно.

Гэсэн хэдий ч, нэг замтай дискүүд нь орлуулшгүй үнэ цэнэтэй байдаг: энгийн бүтэц, маш хямд өртөг, богино дохио боловсруулах гинж. Эдгээр нь зөвхөн хурдыг хэмжих шаардлагатай, чиглэл, үнэмлэхүй байрлал шаарддаггүй, тухайлбал, сэнсний хурд илрүүлэх, нэг чиглэлтэй хөдөлгөөний систем, зардал багатай энгийн моторын удирдлага гэх мэт програмуудад маш тохиромжтой.

2. Хос замтай дискүүд: 'Хоёр захирагч' ашиглан үнэмлэхүй байрлалыг хэмжих

Хос замтай дискний гол санаа нь нэг соронз дээр хоёр соронзлогдсон замыг нэгтгэх явдал юм - гол ба хоёрдогч зам (ихэвчлэн верниер зам гэж нэрлэдэг) - соронзон туйлын хосын тоо нэгээр ялгаатай, жишээлбэл, 64 хос туйлтай хос 63 туйл буюу 32 хос по31.

Энэхүү дизайны ур чадвар нь хоёр зам нь өөр өөр туйлын хостой байдаг тул аль ч өнцгийн байрлалд хоёр замаас үүссэн соронзон орны хослол өвөрмөц байдагт оршино. Кодлогчийн чип нь хоёр дохионы сувгийн хоорондох фазын зөрүүг унших ба верниерийн зарчмаар (нүүсэн диаметр хэмжигчийг унших логиктой адил) одоогийн үнэмлэхүй өнцгийн байрлалыг 360°-ийн дотор тооцоолж чаддаг — цахилгааныг унтраасны дараа ч 'тэг рүү буцах' шаардлагагүйгээр хүчийг сэргээх мөчийг яг таг мэдэж болно.

Хос замуудын гүйцэтгэлийн сайжруулалт нь олон хэмжээст юм:

• Нарийвчлалын үсрэлт : Дөрвөлжин код тайлах үед хоёр сувгийн дохио нь үр дүнтэй нарийвчлалыг 4 дахин нэмэгдүүлэх боломжтой. 50 хос туйлтай соронзон цагирагийн хувьд нэг замт систем нь нэг эргэлт тутамд зөвхөн 50 тоолол авах боломжтой бол квадратын код тайлах хоёр замт систем нь 200 тооллогыг авах боломжтой.

• Чиглэл илрүүлэх чадвар : Хоёр дохионы сувгийн фазын дараалал нь нэмэлт логик дүгнэлт хийхгүйгээр эргэлтийн чиглэлийг шууд тусгадаг.

• Хөндлөнгийн хамгаалалт : Хос сувгийн дохио нь бие биенээ шалгаж, чичиргээ эсвэл цахилгаан соронзон интерференцийн орчинд алдаатай импульсийг шүүж, системийн тогтвортой байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг.

• Сансрын хэмнэлт : Нэг замтай хоёр соронзон цагираг зэрэгцүүлэн ашиглахтай харьцуулахад хос замтай нэгдсэн бүтэц нь тэнхлэгийн зайны эзэлхүүнийг ойролцоогоор 30%-40%-иар бууруулах боломжтой бөгөөд энэ нь роботын холболт зэрэг эзлэхүүн мэдрэмтгий хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой юм.

Мэдээжийн хэрэг, хос замтай шийдэл нь хоёр мэдрэгч, илүү нарийн төвөгтэй дохио боловсруулах схем шаарддаг тул тоног төхөөрөмжийн өртөг харьцангуй өндөр байдаг. Гэсэн хэдий ч, серво систем, робот холболт, сойзгүй моторын нарийн хяналт зэрэг байршлын нарийвчлалын хатуу шаардлага бүхий хувилбаруудад энэ хөрөнгө оруулалт нь үнэ цэнэтэй юм.

3. Материалын мэтгэлцээн: Резин соронз ба тарилгын цутгамал феррит

Нэг зам эсвэл хоёр замтай эсэхээс үл хамааран дискний субстратын материалыг сонгох нь адил чухал юм. Одоогийн байдлаар кодлогчийн соронзон цагирагт хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг хоёр материал бол резинэн соронз ба тарилгын цутгамал феррит бөгөөд тус бүр нь тодорхой шинж чанартай байдаг.

Резинэн соронз: уян хатан 'Бүх дугуй'

Резин соронз нь феррит соронзон нунтагыг нитрил резин гэх мэт эластомеруудтай хольж, дараа нь нийлмэл болгох, календаржуулах, вулканжуулах аргаар хийдэг. Тэдний хамгийн том давуу тал нь юм  уян хатан байдал, боловсруулахад хялбар байдал - тэдгээрийг нимгэн хуудас эсвэл өнхрөх хэлбэрээр хийж, муруй эсвэл тусгай хэлбэрийн суурилуулалтын шаардлагад нийцүүлэн тохируулах боломжтой бөгөөд ингэснээр орон зай багатай, хөнгөн хувилбарт тохиромжтой.

Орчин үеийн резинэн соронз кодлогчдын соронзон гүйцэтгэл мөн тасралтгүй сайжирч байна. Резинэн найрлагыг оновчтой болгосноор феррит нунтаг дүүргэх харьцааг нэмэгдүүлэх боломжтой бөгөөд NTN зэрэг үйлдвэрлэгчид уламжлалт резинэн кодлогчтой харьцуулахад соронзон хүчийг 25% -иар нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. Хатчинсоны Эласто-Феррит цувралын соронзон цагиргууд нь 3500 Г хүртэл үлдэх чадвартай, шонгийн өргөн нь 2 мм-ээс багагүй, 0.05 ° дотор хянагддаг үеийг тэсвэрлэх чадвартай.

Гэсэн хэдий ч резинэн соронз нь тодорхой дутагдалтай талуудтай:  хязгаарлагдмал температурын эсэргүүцэл , ихэвчлэн 60 ° C-аас 80 ° C хооронд, харьцангуй сул соронзон гүйцэтгэлтэй. Эдгээр нь жижиг, дунд оврын мотор, автомашины ABS мэдрэгч болон температурын шаардлага багатай бусад тохиолдолд илүү тохиромжтой.

Тарилгын цутгасан феррит: Хатуу 'Нарийвчилсан фракц'

Тарилгад цутгасан феррит нь стронций эсвэл барийн феррит соронзон нунтагыг нейлон (PA66) эсвэл PPS зэрэг инженерийн хуванцаруудтай хольж, дараа нь шахах хэлбэрт оруулах замаар хийдэг. Үүний гол давуу тал нь оршдог  хэмжээсийн тууштай байдал, хэвлэх эрх чөлөөнд - нарийн төвөгтэй геометрийн хэлбэрийг нэг алхамаар шахах боломжтой бөгөөд хэмжээсүүд нь багцаас багц хүртэл маш тогтвортой байдаг нь хоёр замтай дискний хоёр замыг нарийн уялдуулахад чухал ач холбогдолтой юм.

Тарилгын цутгамал феррит нь  резинэн соронзоос хамаагүй илүү температурын эсэргүүцэлтэй байдаг . Нейлон дээр суурилсан тарилгын соронзны халуунд тэсвэртэй байдал нь 120-150 ° C хүрч, резинэн соронзны 60-80 ° C-аас хамаагүй өндөр байдаг. Механик бат бөх байдлын хувьд тарилгын цутгамал феррит нь гадаргуугийн хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй, нөлөөллийн эсэргүүцэлтэй байдаг бөгөөд удаан хугацаагаар ашиглах үед ан цав үүсэх, гэмтэх магадлал бага байдаг. Нэмж дурдахад феррит нь исэлдүүлэгч материалын хувьд маш сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй бөгөөд нэмэлт бүрэх хамгаалалт шаарддаггүй.

Хоёр материалын гол үзүүлэлтүүдийн харьцуулалт

Сонголт хийх логик нь үнэндээ маш тодорхой юм: хэрэв програм нь  өндөр нарийвчлал, өндөр бат бөх чанар, өргөн температурын хүрээг эрэлхийлдэг бол тарилгын цутгамал феррит нь илүү тохиромжтой; Хэрэв өндөр шаардлага тавьдаг бол  уян хатан байдал, хөнгөн жин, зардлын хяналт зэрэгт резинэн соронз нь илүү прагматик сонголт юм.

4. Хосолсон стратеги: Замын тоог материалтай тааруулах

Замын бүтэц, материалын шинж чанарыг ойлгосны дараа сонголт нь матриц маягийн шийдвэр болно.

• Нэг зам + резинэн соронз : Хурдны энгийн хэмжилт, сэнсний хурд илрүүлэх болон үүнтэй төстэй хувилбаруудад тохиромжтой, хамгийн хэмнэлттэй шийдэл.

• Нэг зам + тарилгын цутгамал феррит : Бат бөх чанар, температурын дасан зохицох чадварыг сайжруулж, зардлыг хянах боломжтой; автомашины дугуйны хурд мэдрэгч зэрэг харьцангуй хатуу ширүүн орчинд нэмэлт хэрэглээнд тохиромжтой.

• Хос зам + резинэн соронз : Үнэмлэхүй байрлал тогтоох чадвар болон хөнгөн жинг тэнцвэржүүлнэ. NTN-ийн өндөр нарийвчлалтай өнцгийн мэдрэгч нь резинэн соронз материалаар хийсэн хос замтай бүтцийг ашигладаг бөгөөд өнцгийн нарийвчлалыг ± 0.1 ° болгож, жинг 27% бууруулдаг.

• Хос зам + тарилгын цутгамал феррит : Өндөр нарийвчлалтай үнэмлэхүй байрлал, өргөн температурын тогтвортой байдал, урт хугацааны найдвартай байдал шаардагддаг серво мотор, робот холболт, CNC машины эргэлтийн ширээ зэрэг үйлдвэрлэлийн хамгийн эрэлт хэрэгцээтэй хувилбаруудад зориулагдсан.

Хос замтай дискний нарийвчлал нь зөвхөн материалаас гадна хамгийн чухал нь  соронзлолын нарийвчлалаас хамаардаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй . Хоёр замын хоорондох зай нь маш бага бөгөөд уламжлалт багц соронзлолын аргууд нь соронзон хөндлөн огтлолцолд өртөмтгий байдаг бөгөөд энэ нь зэргэлдээх замуудын соронзон туйлуудын хэв гажилтыг үүсгэдэг. Салбарын тэргүүлэгч арга бол 'нэг туйлтай өгөгдөл бичих' соронзлол юм. Энэ нь хатуу диск рүү өгөгдөл бичих гэх мэт бичил соронзон толгойнууд нь туйлуудыг туйл бүрээр дараалан соронздог бөгөөд ингэснээр замуудын хоорондох фазын тохируулгын нарийвчлалыг микромикроны түвшинд хүртэл сайжруулдаг.

Эцэст нь хэлэхэд соронзон кодлогч дискийг сонгох нь 'шаардлагад нийцүүлэх' үйл явц юм. Нэг замтай диск нь 'хэр их эргэлдсэн' гэсэн асуултыг хамгийн энгийн аргаар шийддэг бол хос замт диск нь 'одоо хаана байна' гэсэн илүү үндсэн асуултанд хариулахдаа өөр өөр масштабтай хоёр 'захирагч' ашигладаг. тарилгын цутгамал феррит нь хатуу, нарийвчлалтайгаар ялдаг. Замын бүтэц, материалын шинж чанарыг зөв тохируулсан тохиолдолд соронзон кодлогч нь үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт, ухаалаг төхөөрөмжид хамгийн их гүйцэтгэлийг хангаж чадна.