در دنیای امروز که صنعت و تکنولوژی با سرعتی چشمگیر در حال پیشرفت است، دستگاهها و ماشینآلات نیاز دارند موقعیت، سرعت و جهت حرکت اجزای متحرکشان را با دقتی بالا کنترل کنند. یکی از ابزارهای کلیدی برای دستیابی به این دقت، انکودر چرخشی (Rotary Encoder) است.
شاید در نگاه اول، انکودر یک قطعه کوچک و ساده به نظر برسد، اما حقیقت این است که همین قطعه کوچک نقشی حیاتی در عملکرد دقیق روباتها، ماشینآلات CNC، آسانسورها، نوار نقالهها، توربینهای بادی و حتی چاپگرهای خانگی ایفا میکند. به زبان ساده، انکودر چرخشی یک سنسور است که حرکت دورانی یک شفت یا محور را به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند تا دستگاه بتواند آن را بفهمد.
انکودر چرخشی با نام شفت انکودر نیز شناخته می شود. انکودر چرخشی وسیله ای الکترومکانیکی است که موقعیت زاویه ای یا حرکت یک شفت یا محور را به سیگنال های خروجی آنالوگ یا دیجیتال تبدیل می کند.
انکودر چرخشی دو نوع اصلی دارد: مطلق و افزایشی. خروجی انکودر مطلق موقعیت شفت فعلی را نشان می دهد. خروجی یک انکودر افزایشی اطلاعاتی را در مورد جابه جایی شفت فراهم می کند، که به طور معمول در جایی دیگر به اطلاعاتی مانند موقعیت، سرعت و مسافت پردازش می شود.
انکودر چرخشی در طیف گسترده ای از محل ها مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز به نظارت یا کنترل دارند یا هر دو. سیستم مکانیکی از جمله کنترلر های صنعتی، روباتیک، لنزهای عکاسی، دستگاه های ورودی رایانه مانند موس های نوری مکانیکی و تریپل ها، فشارسنج و چرخش پلتفرم های رادار از این نوع انکودر بهره می برند.
انواع انکودر چرخشی
انکودر چرخشی چیست؟
انکودر چرخشی سنسوری است که حرکت دورانی را به دادههای قابلخواندن توسط سیستمهای الکترونیکی تبدیل میکند. این دادهها میتوانند نشاندهندهی موقعیت زاویهای (Angle)، سرعت چرخش (Speed) یا تعداد دورها (Counts) باشند.
برای مثال، فرض کنید یک موتور الکتریکی باید با سرعت مشخصی بچرخد. انکودر روی شفت موتور نصب میشود و تعداد پالسهای خروجی آن، به کنترلر میگوید موتور چند درجه یا چند دور چرخیده است. کنترلر هم با توجه به این دادهها سرعت و موقعیت را تنظیم میکند.
ساختار و طرز کار انکودر چرخشی
انکودر معمولاً از اجزای زیر تشکیل میشود:
صفحه دیسکی (Disc): روی آن شیارها یا الگوهای نوری/مغناطیسی قرار دارد.
سنسور تشخیص: تغییرات نور یا میدان مغناطیسی را هنگام چرخش دیسک تشخیص میدهد.
مدار الکترونیکی: تغییرات را به سیگنال دیجیتال یا آنالوگ تبدیل میکند.
هنگام چرخش شفت، دیسک میچرخد و بسته به طراحی انکودر، تعداد پالسهای مشخصی تولید میشود. هر پالس نشاندهندهی یک حرکت کوچک زاویهای است. هرچه تعداد پالسها در یک دور بیشتر باشد، دقت اندازهگیری بالاتر است.
انواع انکودر چرخشی
انکودر افزایشی (Incremental Encoder)
این نوع انکودر با تولید پالسهای متوالی، تغییرات موقعیت را گزارش میدهد. کنترلر با شمردن این پالسها میتواند زاویه یا سرعت را محاسبه کند.
انکودر مطلق (Absolute Encoder)
برخلاف انکودر افزایشی، در این مدل هر موقعیت زاویهای یک کد منحصر به فرد دارد. بنابراین حتی اگر برق دستگاه قطع شود، موقعیت دقیق شفت حفظ میشود.
انکودر نوری (Optical Encoder)
از نور LED و حسگر نوری برای تشخیص تغییرات استفاده میکند. این نوع دقت بسیار بالایی دارد و در صنایع دقیق بهکار میرود.
انکودر مغناطیسی (Magnetic Encoder)
بهجای نور، از میدان مغناطیسی برای تشخیص موقعیت استفاده میکند. مقاومت بیشتری در برابر گردوغبار و لرزش دارد.
انکودر خطی (Linear Encoder)
اگرچه بیشتر انکودرها برای حرکت دورانی هستند، نوع خطی آن برای اندازهگیری جابجایی در یک خط مستقیم استفاده میشود.
کاربردهای انکودر چرخشی در صنایع مختلف
در رباتیک برای رباتها برای حرکت دقیق بازوها و چرخها نیاز به موقعیتیابی بسیار دقیق دارند. انکودرها این امکان را فراهم میکنند.
درماشینآلات CNC در دستگاههای برش و تراش، کوچکترین خطا میتواند منجر به ضایعات شود. انکودرها با دقت بالا از بروز چنین خطاهایی جلوگیری میکنند.
در آسانسورها و بالابرها برای تعیین موقعیت دقیق کابین آسانسور و توقف در طبقه موردنظر از انکودر استفاده میشود.
در صنایع غذایی و بستهبندی در خطوط تولید، انکودرها سرعت نوار نقاله و موقعیت بستهها را کنترل میکنند تا بستهبندی دقیق انجام شود.
در انرژیهای نو در توربینهای بادی، انکودر زاویه پرهها و سرعت چرخش را کنترل میکند تا بیشترین بازدهی حاصل شود.
در تجهیزات پزشکی در اسکنرها، دستگاههای جراحی و تجهیزات توانبخشی، کنترل دقیق حرکت اهمیت زیادی دارد که انکودرها این نیاز را برطرف میکنند.
در صنعت خودرو در خودروهای مدرن، انکودرها در سیستم فرمان برقی، کنترل موتور و گیربکس نقش مهمی ایفا میکنند.
مزایا و معایب انکودر چرخشی
مزایا و معایب استفاده از انکودر چرخشی
مزایا
دقت و سرعت بالا در اندازهگیری.
قابلیت نصب آسان روی انواع موتورها.
ارائه دادههای قابل اعتماد برای سیستمهای کنترلی.
تنوع زیاد برای کاربردهای مختلف.
معایب
برخی مدلها (مثل نوری) نسبت به گردوغبار و لرزش حساساند.
قیمت مدلهای مطلق بالاتر است.
نیاز به انتخاب دقیق بر اساس شرایط محیطی.
راهنمای انتخاب انکودر چرخشی
هنگام خرید انکودر، باید به چند نکته توجه کنید:
- نوع انکودر: افزایشی یا مطلق؟ بسته به نیاز پروژه انتخاب کنید.
- دقت (Resolution): تعداد پالسها در هر دور مشخص میکند چقدر دقیق میتوانید موقعیت را اندازهگیری کنید.
- محیط کاری: اگر محیط آلوده یا دارای لرزش است، انکودر مغناطیسی انتخاب بهتری است.
- سرعت پاسخ: برای موتورهای سریع یا روباتها باید انکودر با پاسخ سریع انتخاب کنید.
- نحوه نصب: برخی انکودرها شفتدار هستند، برخی بدون شفت (Hollow Shaft). انتخاب مناسب به طراحی مکانیکی دستگاه بستگی دارد.
انواع انکودر چرخشی
جمع بندی
انکودر چرخشی (Rotary Encoder) یکی از حیاتیترین قطعات در سیستمهای کنترلی مدرن است. این حسگر کوچک، حرکت دورانی را به دادههای دقیق قابلاستفاده برای دستگاهها تبدیل میکند و نقش آن از روباتیک و CNC گرفته تا صنایع غذایی و انرژیهای نو انکارناپذیر است.
اگر قصد خرید انکودر دارید، حتماً نوع، دقت، شرایط محیطی و کاربرد خود را در نظر بگیرید تا بهترین انتخاب را داشته باشید.

کلید اتوماتیک 1SDA100354R1 ,XT5N 400
سنسور القایی Autonics PR08-2DN2
اینداکتیو سنسور (سنسور القایی) رسا برد ISR30-15-P2
استابلایزر خانگی تک فاز توبیشی TOBISHI TBS-1P-10000Y
کلید اتوماتیک هوایی ثابت 800 آمپر ABB
لودسل تک پایه فلینتک Flintec-PC42-5kg
کلید هوایی 2000 آمپر ABB 1SDA072381R1
لودسل تک پایه فلینتک Flintec-PC2H
سنسور وزن تک پایه فلینتک Flintec-PC42-100kg
کلید مینیاتوری 32 آمپر 2CDS251103R0324 ,S201-C32NA
Proximity Sensor تبریز پژوه IPS-304-CN-12
کلید هوایی قابل تنظیم 1600 آمپر
استابلایزر خانگی تک فاز گلدستار LG-1P-8K-V
اینداکتیو سنسور ایرانی IPS-215-CD-30
فیوز مینیاتوری 10 آمپر 2CDS271001R0104 ,S201M-C10
استابلایزر خانگی تک فاز گلدستار LG-1P-15K-V
سنسور ترازو تک پایه فلینتک Flintec-PC1-100kg
کلید اتوماتیک 160 آمپر با قدرت قطع 18 کیلو آمپر
اینداکتیو سنسور دما بالا IFM II5900
سنسور القایی آتونیکس PR08-1.5DP2
فیوز مینیاتوری 20 آمپر 2CDS251001R0204 ,S201-C20
سنسور القایی PR12-4DP
کنترلر PID آتونیکس Autonics TK4N-R4RR
فیوز مینیاتوری 16 آمپر 2CDS251001R0164 ,S201-C16
کلید هوایی قابل تنظیم 1250 آمپر
کلید اتوماتیک هوایی 1250 آمپر E1.2B 1250 Ekip Dip LI 3p F F
کلید هوایی ثابت 2000 آمپر E2.2N 2000 Ekip Dip LSI 3p F HR
کنترلر دمای دیجیتالی آتونیکس Autonics TCN4H-24R
فیوز مینیاتوری 40 آمپر S201M-C40,2CDS271001R0404
کلید اتوماتیک کامپکت قابل تنظیم 800 آمپر سه پل
ترموستات آتونیکس دیجیتالی Autonics TC4Y-14R
ترموستات دیجیتالی آتونیکس Autonics TC4H-24R
فیوز مینیاتوری 20 آمپر 2CDS271001R0204 ,S201M-C20
کلید مینیاتوری 20 آمپر 2CDS251103R0204 ,S201-C20NA
کلید مینیاتوری 6 آمپر 2CDS271001R0064 ,S201M-C6
کلید هوایی کشویی ABB 1SDA072151R1
کنتاکتور 146 آمپر 1SFL467001R1311 ,AF146-30-11-13
ABB - Circuit Breaker T6S 800 PR221DS-LS-I In 800 3p F F
ترانسمیتر وزن تک پایه فلینتک Flintec-PC42-30kg
PID کنترلر آتونیکس Autonics TZ4H-A4C
کنترلر صنعتی PID آتونیکس Autonics TK4S-A4CC
مدارشکن هوایی ثابت ABB E1.2C 1600 Ekip Dip LSI 3p F F
ترموستات کوره آتونیکس Autonics TC4M-24R
سنسور القایی آتونیکس PR12-4AC
سنسور القایی آتونیکس دو سیمه PR18-8AO
مدارشکن هوایی کشویی E2.2N 2500 Ekip Dip LI 3p WMP
سنسور القایی آتونیکس PR12-4DP2
استابلایزر صنعتی تک فاز توبیشی TOBISHI TBS-1P-20000Y
سنسور القایی آتونیکس PR12-2DP
استابلایزر خانگی تک فاز توبیشی TOBISHI TBS-1P-5000Y
کلید هوایی ABB 1SDA071031R1
سنسور القایی آتونیکس استوانه ای دو سیمه با بدنه فلزی PRT08-1.5DO
کلید اتوماتیک غیرقابل تنظیم 3200 آمپر ای بی بی
استابلایزر خانگی تک فاز گلدستار LG-1P-10K-V
ABB - MCCB T7S 1250 PR231In 1250A F F
ترموستات فر آتونیکس Autonics TC4S-24R
کلید هوایی ثابت 1600 آمپر سه پل ABB
کلید اتوماتیک هوایی 2500 آمپر ABB E2.2N 2500 Ekip Dip LI 3p F HR
استابلایزر صنعتی تک فاز توبیشی TOBISHI TBS-1P-30000Y
استابلایزر سه فاز توبیشی TOBISHI TBS-3P-15000
سنسور ترازو تک پایه فلینتک Flintec-PC46-150kg
لودسل تک پایه فلینتک Flintec-PC1-50kg
سنسور القایی دو سیمه PR18-5AO
سنسور القایی Autonics PR18-5DN
سنسور آرایه Sick RAY10-AB4CBL
سنسور القایی سه سیمه PR18-5DN2
سنسور القایی Autonics PR18-5DP2
سنسور القایی Autonics PR08-2DP2
PID کنترلر آتونیکس Autonics TZ4H-A4S
ترموستات دیجیتالی آتونیکس Autonics TC4L-24R
سنسور القایی آتونیکس PR12-2DN2
کلید اتوماتیک هوایی کشویی 800 آمپر سه پل ABB
انکودر اپکن PRI50A R8 LTP 1024 Z V3 2M5 R
سنسور القایی سه سیمه PR12-2DN
انکودر شفت دار UCD-IPH-XXXXX-05M0-2TW
کنتاکتور 26 آمپر 1SBL237001R1300 ,AF26-30-00-13
انکودر چرخ دار آتونیکس ENC-1-2-T-24











