Manyetik kodlayıcı, dönme açısını, yönünü ve hızını ölçmek için manyetik alandaki değişiklikleri kullanan bir sensördür. Basit bir ifadeyle, robotun 'proprioseptör'ü gibi davranır; robotun 'beyni', 'sol kolu 30 derece kaldır' gibi bir komut verdiğinde, Manyetik kodlayıcı, ekleme bağlı bir 'iletki' gibi çalışır ve ulaşılan gerçek açıyı gerçek zamanlı olarak geri bildirir. Bir sapma tespit edildiğinde sistem bunu hemen düzeltir.
Geleneksel optik kodlayıcılarla karşılaştırıldığında, manyetik kodlayıcılar güçlü anti-parazit özelliği, mükemmel çevresel uyumluluk ve esnek yapıya sahiptir ; bu da onları özellikle toz, yağ ve titreşim içeren endüstriyel ve karmaşık ortamlar için uygun kılar. Robotik alanında manyetik kodlayıcılar, geleneksel destek bileşenlerinden akıllı hareket kontrol sistemleri içindeki anahtar algılama cihazlarına dönüşüyor.
Robot Manyetik Enkoder Sensörü Hangi Eklemlere Uygulanır?
hemen hemen tüm eklemlerde manyetik kodlayıcılar kullanılmaktadır . hareket geri bildirimi gerektiren Robotlarda
Eklem türleri açısından diz, omuz ve bel gibi çekirdek eklemlerinin tümü kodlayıcıya ihtiyaç duyar. insansı robotların 14'ten fazla eklemi olan tipik bir insansı robot, 20-30 kodlayıcı gerektirir. Daha çarpıcı bir şekilde, endüstri verileri tek bir insansı robotun ortalama 71 manyetik kodlayıcıya ihtiyaç duyduğunu gösteriyor . Bu enkoderler genellikle konuşlandırılarak hem motor hem de redüktör ucunda hızı ve konum doğruluğunu iyileştirmek için birlikte çalışırlar.
İnsansı robotların yanı sıra manyetik kodlayıcılar, da yaygın olarak kullanılmaktadır . robot köpeklerde ve hızlı yanıt gerektiren ve sınırlı alana sahip diğer senaryolarda Dört ayaklı bir robotta, her bacak tipik olarak 3 adet döner eklemle donatılmıştır (kalça, uyluk ve baldır hareketini kontrol eder), dolayısıyla dört ayaklı bir robot, hassas hareket kontrolü sağlamak için toplam 12 kodlayıcı kullanır.
Ayrıca kompakt kodlayıcılar, gibi dar alanlara kurulabilir . bileği, parmakları ve boynu performanstan ödün vermeden robotun
Ne Kadar Etkilidirler? Hangi Düzeyde Doğruluk Elde Edebilirler?
Robot eklemlerindeki manyetik kodlayıcıların performansı tek kelimeyle özetlenebilir: hassas.
Şu anda ana akım manyetik kodlayıcılar oldukça yüksek doğruluk seviyelerine ulaşmıştır. Örneğin, AMR (anizotropik magnetorezistans) teknolojisini kullanan manyetik kodlayıcılar ±0,07°' ye kadar açısal ölçüm doğruluğu elde edebilir ; bazı ileri teknoloji ürünler 0,05° mutlak açı doğruluğuna bile ulaşır . Çözünürlük açısından gelişmiş manyetik kodlayıcılar, 18 bit'e kadar çözünürlük sunarak robotların görevleri daha tutarlı ve tekrarlanabilir bir şekilde gerçekleştirmesine olanak tanır. 360° aralıkta
Pratik uygulamalarda, işbirlikçi bir robot üreticisinin hazırladığı bir test raporu, yüksek performanslı manyetik kodlayıcıların benimsenmesinin ardından eklem tekrarlanabilirliği konumlandırma doğruluğunun ±0,1 mm'den arttığını gösterdi ±0,03 mm'ye . Yaskawa MOTOMAN robotunun her eklemi, sağlayan yerleşik yüksek hassasiyetli manyetik kodlayıcılarla donatılmıştır ±0,01 mm tekrarlanabilirlik konumlandırma doğruluğu .
Manyetik kodlayıcılar ayrıca de destekler . çok turlu mutlak kodlama teknolojisini , güç kaybından sonra bile konum bilgisini koruyan, artımlı kodlayıcıların gerektirdiği yeniden hedef belirleme ihtiyacını ortadan kaldıran
Titreşime Dayanıklı mı?
Son derece titreşime dayanıklı. Bu, manyetik kodlayıcıların optik kodlayıcılara göre en önemli avantajlarından biridir.
çalıştıkları için manyetik kodlayıcılar mekanik aşınmayı önler ve Temassız ölçüm prensibiyle aşan teorik hizmet ömrüne sahiptir 100.000 saati . Titreşim direnci açısından test verileri ilgi çekicidir: sürekli titreşim altında (5–2000 Hz) , yüksek kaliteli manyetik enkoderlerin konum çıkış dalgalanması 0,1°'den azdır ; bu, geleneksel enkoderlerin tipik 3°–5° değerlerinden çok daha üstündür.
Ayrıca manyetik kodlayıcılar IP67 koruma dereceleri de sunarak toz ve yağ kirliliğinin olduğu zorlu ortamlarda kararlı çalışmayı garanti eder. AMR teknolojili manyetik kodlayıcılar, doymuş çalışma modundaki manyetik alan gücü değişimlerine karşı duyarsızdır ve mükemmel titreşim önleme ve sıcaklık kaymasını önleme performansı sunar. Bazı ürünler çalışma sıcaklığı aralığını kapsayarak -40°C ila +125°C endüstriyel düzeydeki uygulama gereksinimlerini karşılar.
Kısacası, endüstriyel robotlarda yüksek frekanslı start-stop, ileri-geri dönüş ve sürekli titreşim gibi ağır koşullar altında, manyetik enkoderler hala kararlı ve doğru konum sinyalleri vermeye devam etmektedir.
SDM'nin Robot Manyetik Kodlayıcı Sensörleri
Manyetik enkoder tedarik zincirinde manyetik malzemelerin kalitesi, sensörün nihai performansını doğrudan belirler. SDM Manyetik Co., Ltd. bu alanda liderdir.
Genel merkezi Hangzhou, Xiaoshan'da ve Tonglu, Hangzhou'daki fabrikasıyla 2009 yılında kurulan SDM, ulusal düzeyde yüksek teknolojiye sahip bir kuruluştur . nadir toprak kalıcı mıknatıslar ve manyetik bileşen sistemlerinde uzmanlaşmış, On yılı aşkın bir süredir şirket, manyetik malzemelerin Ar-Ge ve üretimine odaklanmış olup, otomotiv, tüketici elektroniği, ev aletleri, yeşil enerji, tıp, telekomünikasyon ve havacılık gibi endüstriler için dünya çapında tek elden çözümler sunmaktadır.
Robot manyetik kodlayıcı sensörleri alanında, SDM'nin temel rekabet gücü tam bir hassas üretim zincirinde yatmaktadır :
İlk olarak, entegre enjeksiyonlu kalıplama. SDM'nin kodlayıcı mıknatısları enjeksiyon kalıplı ferrit teknolojisi kullanılarak üretilir. , ferrit tozunu yüksek performanslı reçinelerle (örn. naylon, PP, PPS) karıştıran ve bunları enjeksiyon kalıplama yoluyla şekillendiren Bu işlem, mıknatıslara hem plastiğin işlenebilirliğini hem de ferritlerin manyetik özelliklerini kazandırır. Üstelik kalıplanabilirler , bu da yapısal sağlamlığı ve entegrasyonu büyük ölçüde artırır. bütünleşik olarak metal şaftlar veya plastik yapısal parçalarla Enjeksiyonla kalıplanmış mıknatıslar çok kutuplu mıknatıslama için çok uygundur; bir düzine veya iki düzine kutup yaygındır ve daha gelişmiş versiyonları yüz kutba kadar mıknatıslanabilir.
İkincisi, manyetik baskı noktası mıknatıslanması. Kodlayıcı mıknatıslarının anahtarı manyetik kutup doğruluğunda yatmaktadır; çözünürlük doğrudan kutup eğiminden/genişliğinden etkilenir. SDM özel olarak geliştirilmiş yüksek hassasiyetli mıknatıslama süreçlerini ve ekipmanlarını kullanır. , dar aralıklı, yüksek doğrulukta mıknatıslama elde etmek ve mükemmel sinyal kalitesi sağlamak için Bu 'manyetik baskı' tarzı nokta mıknatıslama teknolojisi, her bir manyetik kutbun konumunu ve yoğunluğunu hassas bir şekilde kontrol ederek daha sonraki algılama doğruluğu için sağlam bir temel oluşturur. Şirket aynı zamanda çok kanallı mıknatıslamayı ve farklı dar kutup aralıklarının özelleştirilmesini de destekliyor. tek kanallı artımlı kodlayıcılardan çok kanallı mutlak kodlayıcılara kadar çeşitli gereksinimleri karşılayan
Üçüncüsü, manyetik alan dalga şekli modellerinin %100 tam denetimi. Mıknatıslamanın ardından SDM, manyetik alan dalga formunun sıkı ve tam denetimini gerçekleştirir. her bir ürün için Bunun nedeni, boyutsal tasarımlar doğru olsa bile, yetersiz mıknatıslanma doğruluğunun dengesiz sinyal çıkışına, düşük çözünürlüğe veya sensör kalibrasyonu zorluklarına yol açabilmesidir. Tam denetim yoluyla SDM, her enkoder mıknatısının manyetik alan dalga formunun tasarım standartlarını karşılamasını sağlayarak tutarlılığı, güvenilirliği ve kaynaktan doğruluğu garanti eder.
Entegre enjeksiyon kalıplamadan, manyetik baskı noktası mıknatıslamasına ve manyetik alan dalga formlarının tam denetimine kadar - SDM, robot manyetik kodlayıcı sensörleri için yüksek tutarlılık, yüksek güvenilirlikli manyetik çekirdek bileşenleri sağlamak üzere bu eksiksiz hassas üretim zincirinden yararlanarak Çin'in robotik endüstrisinde daha yüksek hassasiyetli hareket kontrolünün sağlanmasına yardımcı olur.
