Consigli su utilizzo encoder assoluti

[barby]

Ciao a tutti,

sono coinvolto in un upgrade di una nostra macchina e vorrei utilizzare per la prima volta degli encoder assoluti. L'impianto in questione ha diversi assi che richiedono una precisione di posizionamento nell'ordine di 1-2mm e corse che vanno da 600mm ad un massimo di 3000mm. Una ricerca origine di questi assi (in caso di mancanza di alimentazione) è abbastanza difficoltosa e quindi avevo pensato agli encoder assoluti. Volevo capire in base alle vostre esperienze se possono esserci delle controindicazioni dovute ad esempio all'accumulo di giochi meccanici. Gli encoder sono integrati nei motori brushless, i motori sono accoppiati a dei motoriduttori. Le corse sono sempre avanti/indietro. Secondo voi può esserci il rischio che dopo un tot di ore di funzionamento vi siano degli errori di posizionamento dovuti ai giochi meccanici o più semplicemente al fatto che i riduttori non hanno un rapporto finito? E' meglio prevedere in ogni caso una procedura di azzeramento da farsi ogni tanto?

grazie

barby

[moreno_b]

Dove lavoro, in tutte le macchine con encoder, abbiamo dei reset encoder in prossimità di punti prestabiliti nella quale avviene il controllo dell'errore ed eventualmente riallineato al valore se fuori dall'errore di + o - x 

Se ci sono ingranaggi non dovrebbero esserci grossi errori vero anche che tu hai bisogno di una grossa precisione.

Tu li installeresti nell'asse veloce del motore non in quello ridotto ce è quello che trasmette il moto? Dovrai utilizzare dei multigiro.

[lelos]

ciao

Secondo voi può esserci il rischio che dopo un tot di ore di funzionamento vi siano degli errori di posizionamento dovuti ai giochi meccanici o più semplicemente al fatto che i riduttori non hanno un rapporto finito

mai avuto di questi problemi con assi che funzionano ininterrottamente per 5 giorni.

che motori ed azionamenti usi ?

[Livio Orsini]

Secondo voi può esserci il rischio che dopo un tot di ore di funzionamento vi siano degli errori di posizionamento dovuti ai giochi meccanici o più semplicemente al fatto che i riduttori non hanno un rapporto finito? E' meglio prevedere in ogni caso una procedura di azzeramento da farsi ogni tanto?

La posizione dell'albero motore non avrà errori, anzi meglio, avrà un errore pressochè costante dovuto alla precisione e risoluzione della regolazione. In genere non è apprezzabile.

Anche gli errori alla fine della catena di trasmissione del moto, anche se maggiori, rimangono pressochè costanti. Se la trasmissione è ben realizzata ci vogliono anni di lavoro continuativo per avere una differenza di errore apprezzabile, differenza dovuta all'aumento dei giochi.

[bumbo]

per avere meno errori possibili, di solito si installa sulla lunghezza del percorso una cremagliera con un modulo da 2mm,

e si equipaggia l'encoder di un ingranaggio con stesso modulo, e con un n° di denti in proporzione al n°di giri/impulsi che si vuol ottenere .

 

[SandroCalligaro]

Una ricerca origine di questi assi (in caso di mancanza di alimentazione) è abbastanza difficoltosa e quindi avevo pensato agli encoder assoluti.

Se il problema è l'azzeramento all'accensione, fai attenzione. Per risolvere il problema semplicemente usando un encoder assoluto, questo dovrebbe leggere la corsa lineare, ma credo sia poco praticabile.

 

Se l'encoder è sul motore, anche se assoluto non risolve, o meglio... Immagino che l'intera corsa corrisponda a parecchi giri del motore. Questo significa che ti serve un encoder assoluto multigiro (come diceva moreno_b) con sufficienti giri (potrebbero essere tanti!), oppure un conteggio dei giri che funzioni anche in caso di mancanza dell'alimentazione. So che esistono encoder che lo fanno, non ho idea di quanto costino né di quanto siano diffusi. Immagino che ci siano soluzioni a batteria, ma ce ne dovrebbero essere anche alcune senza.

Se tu fossi sicuro che la macchina non viene mossa durante la mancanza dell'alimentazione, allora il discorso cambierebbe (basterebbe memorizzare un conteggio), ma mi sembra un'ipotesi molto pesante, se non altro perché allo spegnimento potrebbe muoversi per inerzia.

Modificato: 18 novembre 2015 da SandroCalligaro

[barby]

I motori che verranno utilizzati sono la serie 1FK7 della Siemens, l'encoder è integrato. Quindi è calettato direttamente sull'albero del motore. Sicuramente sarà necessario utilizzare encoder multigiro, a giorni dovrei avere anche un'idea di cosa costeranno (credo parecchio!).

Ragionando un pochino mi trovo d'accordo con Livio, in effetti abbiamo già macchine simili che lavorano ininterrottamente per settimane e non necessitano di procedure di azzeramento se non in caso di mancanza di alimentazione (queste ultime però utilizzano encoder incrementali). Credo che l'accumulo di errori sia più elevato quando l'encoder viene montato sull'albero lento del riduttore.

Per la procedura di zero asse in fase di collaudo avevo pensato di portare a velocità e coppia ridotta l'asse contro una battuta meccanica e fare l'azzeramento dell'encoder in questo punto.. che ne dite?

Ultima question: qualche collega conosciuto in giro per il mondo mi ha detto che addirittura dove lavora lui si fidano talmente degli encoder assoluti che fanno a meno di montare i micro di finecorsa. Vengono impostati solo i finecorsa software dell'azionamento. E' una pratica diffusa oppure si rischia di schiantare tutto?

grazie a tutti

 

[Livio Orsini]

Se gli encoders sono assoluti lo zero non lo puoi fare! E' zero quando l'encoder segna zero.

Differente se vuoi fare lo zero della macchina.

Io però non userei encoder assoluti sull'albero motore, la trovo un'inutile complicazione senza nessun vantaggio pratico.

O monti encoder assoluti sugli assi, oppure usi il classico encoder incrementale sull'albero motore, Se la macchina lavora per molto tempo senza essere spenta è la soluzione migliore in tutti i sensi: sia per precisione, che per praticità e, non ultimo, per economicità.

[SandroCalligaro]

Una ricerca origine di questi assi (in caso di mancanza di alimentazione) è abbastanza difficoltosa e quindi avevo pensato agli encoder assoluti.

Sembrava che il problema che ti proponevi di risolvere con gli encoder assoluti fosse quello dello zero della macchina.

Per avere quel risultato solo con l'encoder sul motore, dev'essere multigiro e deve mantenere il conteggio anche a macchina spenta, non vedo alternative.

 

Con un encoder differenziale hai anche lo svantaggio che ad ogni accensione il drive dovrà ricercare la fasatura.

Questa operazione, data per scontata perché considerata banale, non lo è del tutto. La soluzione più semplice ed affidabile richiede che ci sia basso carico all'albero, cosa che potrebbe non essere del tutto vera, e soprattutto causa un movimento piccolo ma incontrollato.

 

Non sono un esperto di assi meccanici, ma l'azzeramento della posizione basato su fermo meccanico mi sembra sia una procedura piuttosto diffusa.

Sull'uso della sola posizione misurata per evitare i finecorsa, invece... qualche rischio sicuramente ci sarà, l'encoder non è infallibile. E' anche vero però che alcuni guasti dell'encoder vengono rilevati, e quindi in buona parte dei casi il drive potrebbe fermarsi prima che sia troppo tardi.

Modificato: 21 novembre 2015 da SandroCalligaro

[JumpMan]

Meglio se l'encoder lavora sulla cremagliera (il gioco può essere annullato semplicemente con una molla).

Alternativa alla cremagliera è mettere una cinghia dentata fissa e farla passare con un percorso a omega attorno alla ruota dentata dell'encoder, in uesto caso non conosco l'entità di eventuali errori introdotti dall'elasticità della cinghia.

Esistono anche encoder assoluti a filo (funzionano come un flessometro detto in parole povere).

Ho visto a volte anche usare un laser , la distanza max. era di 10m e la risoluzione 1mm, oppure sensori magnetostrittivi, con alta risoluzione ma corsa breve.

Gli encoder assoluti multigiro che ho usato su bus profibus erano sia azzerabili che programmabili (impulsi/giro) via bus, e naturalmente contavano anche senza alimentazione (altrimenti che assoluti sarebbero?)

Modificato: 21 novembre 2015 da JumpMan

[Livio Orsini]

Meglio se l'encoder lavora sulla cremagliera (il gioco può essere annullato semplicemente con una molla).

Sono perfettamente d'accordo e, come ho già scritto, è l'unica soluzione  che ritengo valida.

Resta da valutare bene se l'aggravio dei costi, dovuto al maggior costo dell'encoder e dell'interfaccia (sia essa parallela o tramite bus di campo), oltre alle maggiori complicazioni costruttive, valga davvero l'eliminazione della ricerca di zero da compiersi ad ogni accensione.

Gli encoder assoluti multigiro che ho usato su bus profibus erano sia azzerabili che programmabili (impulsi/giro) via bus, e naturalmente contavano anche senza alimentazione (altrimenti che assoluti sarebbero?)

Sei sicuro che fossero dei veri assoluti?

Io credo che l'encoder fosse un normale incrementale con conteggio integrato ed aimentato da batteria ricaricaricabile interna, che mantiene l'alimentazione al solo gruppo ottico ed ai contatori. I primi li usai alla fine degli anni '80 con bus di campo che, ovviamente, non era profibus ba una normale RS485 più i 2 fili di alimentazione.

Esistono anche encoder assoluti a filo

La precisione, però, non da macchina utensile.

Modificato: 21 novembre 2015 da Livio Orsini

[SandroCalligaro]

Sei sicuro che fossero dei veri assoluti?

Io credo che l'encoder fosse un normale incrementale con conteggio integrato ed aimentato da batteria ricaricaricabile interna, che mantiene l'alimentazione al solo gruppo ottico ed ai contatori.

Potrebbe essere un problema di convenzioni. Il concetto di "assoluto" sembra abbastanza "relativo". In fondo si misura sempre una differenza, visto che da qualche parte uno zero va fissato. Un encoder multigiro meccanico potrebbe forse essere veramente assoluto, perchè esiste una posizione di zero "naturale" (una battuta meccanica di un ingranaggio).

 

In senso lato direi che è assoluto un encoder se dà sempre la posizione rispetto ad un riferimento fissato. Quello incrementale, invece, fissa come punto di riferimento la posizione che ha all'accensione, o all'azzeramento del conteggio.

 

PS: so per certo che ci sono soluzioni elettroniche senza batteria che permettono il conteggio dei giri anche senza alimentazione (ma non so quanto siano diffuse). Associate ad un encoder assoluto sul giro, garantirebbero la conoscenza della posizione "assoluta" già all'avvio, evitando ingranaggi costosi e delicati.

[Livio Orsini]

so per certo che ci sono soluzioni elettroniche senza batteria

 

Viene usata una supercapicità visto che oggi il consumo dell'elettronica è molto ridotto. Ci sono PLC che solo con una supercapacità garantiscono la tenuta dei dai in RAM per 20 gg.

La disquisizione tra assoluto e incrementale non è un sofisma lessicale, ma èproprio una questione di concetto perchè coinvolge la costruzione stessa dei due apparati.

Nel caso dell'assoluto la posizione angolare dell'albero non ha alcuna valenza di posizione, è un fatto casuale.

Nel caso dell'encoder assoluto ad un una posizione angolare corrisponde sempre e solo un ben determinato codice. Questo tipo di encder non può essere azzerato se non posizionando l'albero nella posizione corrisponden te al codice zero. Inoltre la sua risoluzione angolare è fissa, è un dato di costruzione e non può essere variata se non variando la meccanica.

Memorizzare il numero di impulsi contati può, in alcuni casi, svolgere una funzione di quata assoluta in modo surrettizio, ma questo fatto non trasforma l'encoder incrementale in assoluto.

[JumpMan]

Sei sicuro che fossero dei veri assoluti?

Li vendevano come assoluti, non sono mai andato ad indagare se all'interno ci fossero ingranaggi o batterie...

Nel caso dell'encoder assoluto ad un una posizione angolare corrisponde sempre e solo un ben determinato codice. Questo tipo di encder non può essere azzerato se non posizionando l'albero nella posizione corrisponden te al codice zero.

Si può benissimo fare un circuito su cui è memorizzato un offset su e²prom e applicarlo a un encoder assoluto meccanico.

 

 Inoltre la sua risoluzione angolare è fissa, è un dato di costruzione e non può essere variata se non variando la meccanica.

 

... forse si può fare anche questo con dei calcoli ...

Modificato: 21 novembre 2015 da JumpMan

[SandroCalligaro]

La posizione, così come ad esempio il potenziale elettrico, ha un valore solo come differenza rispetto ad un riferimento.

Visto dall'esterno, il sensore assolve ad una certa funzione. Se quella funzione è di misurare la posizione rispetto ad un punto fissato (quindi sarà necessariamente una differenza), per me la funzione è di misura assoluta. Per questo dico che il problema diventa di convenzione. L'encoder differenziale non ha un'informazione univoca sul suo riferimento, quindi questam se occorre, deve essere ottenuta in altro modo.

Mi fermerei a valutare la funzionalità del sensore, sulla costruzione e sul funzionamento di alcuni encoder probabilmente non possiamo sapere tutto, nel senso che il costruttore non ce lo dice.

 

Gli encoder assoluti multigiro che ho usato su bus profibus erano sia azzerabili che programmabili (impulsi/giro) via bus, e naturalmente contavano anche senza alimentazione (altrimenti che assoluti sarebbero?)

Se si usano sensori assoluti analogici, la risoluzione del dato misurato dipende da come vengono processate le misure, quindi potrebbe essere che venga cambiata tramite un parametro. In quel caso però non ha senso definire la risoluzione del sensore, tanto meno gli impulsi/giro.

Nel caso digitale, si può riscalare il dato per cambiare la risoluzione, ma il valore misurato all'origine è sempre lo stesso.

 

Per quel che riguarda il conteggio in mancanza di alimentazione, mi riferivo a sensori basati su effetto Wiegand, che generano all'evento sia il segnale che l'alimentazione necessaria per incremento e memorizzazione del conteggio, senza dover continuare ad alimentare in alcun modo la logica tra un incremento e l'altro. Quindi non si "esauriscono"

 

Modificato: 21 novembre 2015 da SandroCalligaro

[Livio Orsini]

La posizione, così come ad esempio il potenziale elettrico, ha un valore solo come differenza rispetto ad un riferimento.

 

Appunto!

In un encoder assoluto il riferimento è nel dispositivo stesso. Sia che l'albero ruoti per 2*pi o per n*2*pi lo zero equivale alla posizione 0 ed è un battuta meccanica oltre alla quale l'albero non  può ruotare, così come non può ruotare oltre la posizione di massimo. Ad ogni posizione  corrisponde uno ed un solo codice.

Analogamente posso riferire la differenza di potenziale al potenziale zero ovvero al potenziale di terra. In questo caso la differenza di potenziale è assoluta.

Visto dall'esterno, il sensore assolve ad una......

No! son due cose differenti.

Con un encoder assoluto il codice di uscita determina univocamente la posizione dell'albero indipendentemente da dove sia inserito l'encoder.

Analogamente un resolver indica la posizione assoluta dell'albero, tra tutte le posizioni possibili racchiuse nell'insieme limitato da 2*pi.

L'origine è sempre fissa. E' l'applicazione che semmai dovrà tenere conto della corrispondenza dell'origine del sensore con il sistema che si va a misurare.

Analogamente un metro è sempre e comunque 1m; se è suddiviso in mm ogni tacca corrisponde ad un mm, indipendentemente se tu misuri un segmento verticale con origine a levello del mare o con origine a 2000 m sul livello dl mare.

Mi fermerei a valutare la funzionalità del sensore, sulla costruzione e sul funzionamento di alcuni encoder probabilmente non possiamo sapere tutto, nel senso che il costruttore non ce lo dice.

Anche questo non è corretto. Degli encoder possiamo conoscere tutto, basta leggere le relative specifiche tecniche.

Se si usano sensori assoluti analogici, la risoluzione del dato misurato dipende da come vengono processate le misure, quindi potrebbe essere che venga cambiata tramite un parametro. In quel caso però non ha senso definire la risoluzione del sensore, tanto meno gli impulsi/giro.

I sensori analogici sono per difinizione sensori di posizione assoluti. Se, ad esempio, usi un sensore LVDT la tensione che misuri è funzione della distanza tra un parte fissa ed uan mobile., e si avrà una corrispondenza univoca tra lo spostamento e la differenza di potenziale misurata.

Per quel che riguarda il conteggio in mancanza di alimentazione, mi riferivo a sensori basati su effetto Wiegand,

Confesso la mia ingnoranza, ignoro cosa sia l'effetto Wiegand, però ci deve essere sempre e comunque un qualche cosa che fornisce energia. Che lo si faccia tramite un accumulatore, una pila di Volta od una reazione termonucleare, senza fornire energia il sistema non funzuione.

Mentre un  encoder assoluto non necessita di alcuna energia per mantenere ed indicare la posizione. L'energia è necessaria solo per leggere il codice relativo alla posizione.

... forse si può fare anche questo con dei calcoli ...

Si può fare tutto, ma esternamente al sensore.

Si può benissimo fare un circuito su cui è memorizzato un offset su e²prom e applicarlo a un encoder assoluto meccanico.

Vale qaunto scritto prima.

[Livio Orsini]

Sulla rete si trova di tutto, quindi anche l'effetto Wiegand.

Wiegand wires are used by some rotary magnetic encoders to power the multi-turn circuitry. As the encoder revolves, the Wiegand wire core coil generates a pulse of electricity sufficient to power the encoder and write the turns count to non-volatile memory. This works at any speed of rotation and eliminates the clock/gear mechanism typically associated with multi-turn encoders.^[3]

 La parola chiave è "revolves" ovvero "come l'encoder ruota".

Questo non è assolutamente comparabile con l'encoder assoluto classico, ma è più assimilabile all'encoder incrementale.

Non solo, c'è persino un limite minimo di velocità al di sotto del quale non è possiible avere l'effetto Wiegand.

[JumpMan]

Si può fare tutto, ma esternamente al sensore.

Cosa intendi per "esterno"? 

L'encoder può essere composto da un disco ottico, una serie di ingranaggi, e una scheda elettronica, tutto dentro il corpo dell'encoder.

In questa scheda ci puoi mettere oltre ai chip per il bus di comunicazione un processore con le istruzioni di decodifica e scalatura in funzione  di un paio di parametri utente spediti via bus e memorizzati in una memoria flash.

Quelli che usavo mi sembra di ricordare che avevano 4096 "giri fisici" per 8192 impulsi/giro e questa era la loro risoluzione massima.

Ricordo che vi erano delle regole nell'impostazione dei parametri, altrimenti si poteva avere una zona di funzionamento incoerente vicino alla fine dei giri fisici.

Però li ho usati 15 anni fa e non vorrei scrivere fesserie, se trovo il manuale (e il tempo) verificherò.

[accacca]

Su azzeramento encoder assoluto:

Io ho usato degli encoder assoluti LIKA ES58 con interfaccia SSI. Tramite un ingresso aggiuntivo (chiamato zero setting) è possibile azzerare il valore forntio in usicta dell'encoder per una data posizione.

 

[SandroCalligaro]

Sulla rete si trova di tutto, quindi anche l'effetto Wiegand.

La parola chiave è "revolves" ovvero "come l'encoder ruota".

Questo non è assolutamente comparabile con l'encoder assoluto classico, ma è più assimilabile all'encoder incrementale.

Non solo, c'è persino un limite minimo di velocità al di sotto del quale non è possiible avere l'effetto Wiegand.

L'energia (molto molto piccola) necessaria all'aumento del conteggio (come dicevo sopra) viene da chi muove la parte mobile del sensore. A differenza però del normale comportamento di un generatore elettrodinamico, qui la velocità è (come scritto nella tua citazione) indifferente, perché la cosa importante è il cambio di stato, dal punto di vista magnetico. In ogni caso si tratta certamente di un'informazione incrementale, usata però per avere l'informazione sul numero di giri compiuto, che insieme alla posizione sul giro permette di conoscere la posizione "multigiro" all'avvio.

Per quanto ne so, l'effetto Wiegand è usato anche nelle normali carte con banda magnetica.

 

 

Degli encoder possiamo conoscere tutto, basta leggere le relative specifiche tecniche.

Se qualcuno mi proponesse un sensore basato su una tecnologia che non conosco, non per questo lo scarterei a priori. Certamente la curiosità e l'opportunità di sapere con che cosa ho a che fare mi spingerebbe a chiedere informazioni sul funzionamento, ma potrei anche non riceverne, pur avendo delle specifiche tecniche (precisione, risoluzione, ... magari anche affidabilità) esaurienti.

 

Ritorno sulla questione assoluto vs. incrementale. Vorrei però evitare di farne una questione di principio, perché rischieremmo di cadere nel poco utile, temo. Tra l'altro, forse stiamo sbagliando a discutere su "assoluto vs. incrementale", visto che il contrario di "assoluto" è "relativo".

Se consideriamo l'idea di misura indiretta, allora anche un sensore che per sua natura non è "assoluto" può fare una misura assoluta di posizione, se ci sono delle opportune ipotesi. O per lo meno una misura "non incrementale".

lo zero equivale alla posizione 0 ed è un battuta meccanica oltre alla quale l'albero non  può ruotare, così come non può ruotare oltre la posizione di massimo. Ad ogni posizione  corrisponde uno ed un solo codice.Analogamente posso riferire la differenza di potenziale al potenziale zero ovvero al potenziale di terra.

Sul fatto che in molti casi ci sia una quota che viene "naturale" considerare come zero, concordo. Ma questo non significa che non si possa ridefinire lo zero, ed avere una misura altrettanto "assoluta", nè che questa misura non possa avvenire per conteggio.

Nel differenziare encoder assoluti ed incrementali, il discrimine lo vedo nel fatto che i primi hanno un punto di zero fissato (fissato dal costruttore, fissato dall'utente, ma comunque fissato, non dipendente dalla presenza o meno dell'alimentazione o da altri fattori). La stessa quota, misurata in condizioni diverse, darà lo stesso valore, a meno della "tolleranza" del sensore. Questo si può ottenere in modi diversi.

 

PS: ("filosofia") la scala Celsius è assoluta?

Modificato: 21 novembre 2015 da SandroCalligaro

[Livio Orsini]

forse stiamo sbagliando a discutere su "assoluto vs. incrementale", visto che il contrario di "assoluto" è "relativo"

Qui non si tratta di uno contro l'altro, ma di paragonare, capendo bene di cosa si discute, due tecniche differenti.

Uno non èil contrario dell'altro, ma uno impieca una tecnica differente dall'altro. Ognuna con i suoi pregi e con i suoi difetti.

A questo mondo non esiste niente di assoluto. Si considerano come valori assoluti alcuni valori che, per convenzione, si intendono assoluti.

PS: ("filosofia") la scala Celsius è assoluta?

Mi stupisco di questa tua domanda, la trovo quasi offensiva. Chiunque abbia un minimo di conoscienze scientifiche sa che la scala ditemperatura assoluta è considerata la scala Kelvin perchè si ritiene che lo zero kelvin (-273.15°C, ma si punò anche esprimere in farenehit o reamur) sia la temperatura più bassa che teoricamente si possa ottenere in qualsiasi sistema macroscopico. Potrebbe essere che tra un mese, un anno un secolo, qualcuno dimostri che non è così. Però questa è la convenzione.

Ma anche il livello zero, ovvero il livello del mare è solo una convenzione. Potremmo benissimo assumere come livello di riferimento quello della depressione del mar Morto.

Anche il metro è convenzionale, anche il calendario. Potremmo fare un eleco infinito.

L'encoder può essere composto da un disco ottico, una serie di ingranaggi, e una scheda elettronica, tutto dentro il corpo dell'encoder.

Però se si accettano queste convenzioni si accetta anche il concetto di misura assoluta e misura relativa.

Un encoder assoluto, ripeto qunto ho già scritto perchè sembra che non lo si sia compreso, è un trasduttore che codifica la posizione angolare dell'albero con un codice binmario univoco; ovvero per ogni posizione, secondo il quan to di risoluzione del trasduttore, esiste uno ed un solo codice che la identifica.

Questo non ha nulla a che vedere con la memorizzazione dei conteggi o altro.

Si può mettere un offset per spsostare lo zero? Certo, ma esternamente al trasduttore. E per esterno non indendo l'involucro, ma intendo il trasduttore vero e proprio, ovvero quell'insieme di èarti meccaniche ed elettriche che traducono la posizione angolare in un codice binario.

Io, per convenzione, posso anche sommare algebricamente una costante alla posizione angolare misurata e dichiarare questa somma come zero. Ma è una convenzione così come avviene di norma per certe la vorazioni. Si fa lo zero asse, che corrisponderebbe allo zero naturale dell'encoder assoluto, poi si trasla l'asso sino ad una quota che si considera l'origine delle quote di lavoro e si azzera il conteggio. Questo è comunemente individuato come zero pezzo; questa è una procedura normale per evitare complicazioni e imprecisioni su certe lavorazioni.

Idem per la risoluzione. Surrettiziamente si può anche aumentare il quanto di risoluzione, ma non si putrà diminuire.

L'encoder può essere composto da un disco ottico, una serie di ingranaggi, e una scheda elettronica, tutto dentro il corpo dell'encoder.

Forse non conosci bene come son fatti gli encoders assoluti, perchè sono un poco più complessi.

Che siano ottici o magnetici, è necessario che ci siano più dischi, o più sensiori, uno per ogni bit di codice. Che poi con le moderne tecnologie si riesca a far conviere nel medesimo spazio più codificatori è un altro discorso.

Comunque se hai letto quello che ho scritto prima hai capito cosa intendo per "esterno"

[JumpMan]

Forse non conosci bene come son fatti gli encoders assoluti, perchè sono un poco più complessi.

Non ho mai aperto un encoder, e i costruttori non spiegano da nessuna parte come sono fatti all'interno.

A volte Livio sei un po' puntiglioso (in senso buono!) per me un encoder che si comporta da assoluto è un encoder assoluto, soprattutto se dopo esser rimasto sullo scaffale un paio d'anni lo monto non mi segna "0" ma un numero relativo alla posizione dell'albero in quel momento.

[SandroCalligaro]

Mi stupisco di questa tua domanda, la trovo quasi offensiva.

Ho osato un po' (sapendo di farlo). Se è risultata offensiva, mi scuso. Voleva essere una domanda (riflessione) provocatoria. La temperatura è una variabile di stato (per come la conosciamo finora), e quindi come dici tu esiste uno zero assoluto. Nonostante ciò, accettiamo anche uno zero diverso, per comodità. Nel caso della posizione di un albero, che è per sua natura relativa ad un punto di zero fissato in un certo modo, ci sarebbe anche il problema della periodicità del dominio, che complica le cose.

 

Un encoder assoluto, ripeto qunto ho già scritto perchè sembra che non lo si sia compreso, è un trasduttore che codifica la posizione angolare dell'albero con un codice binmario univoco; ovvero per ogni posizione, secondo il quan to di risoluzione del trasduttore, esiste uno ed un solo codice che la identifica.

Nell'ultimo post volevo dire che, dal punto di vista della misura ottenuta (quindi dall'esterno), è possibile effettuare una misura indiretta (ad esempio utilizzando anche dei conteggi e garantendone la congruità in ogni condizione) per cui si verifichi la stessa corrispondenza biunivoca. Prendiamo ad esempio il caso di un encoder assoluto sul giro, con un conteggio del numero di giri (indipendente dall'alimentazione, come abbiamo detto in altri post sopra).

Naturalmente, la natura del sensore sarà diversa, ma potrebbe esserci lo stesso tipo di risultato. Se, come dici, questo non è un "encoder assoluto" (il principio di misura è in effetti diverso da quello che tu descrivi, non c'è dubbio), occorrerebbe dargli un nome adatto, in modo da non fare confusione.

 

Qui non si tratta di uno contro l'altro, ma di paragonare, capendo bene di cosa si discute, due tecniche differenti.

Uno non èil contrario dell'altro, ma uno impieca una tecnica differente dall'altro. Ognuna con i suoi pregi e con i suoi difetti.

Uso spesso "vs.", forse impropriamente, per indicare un confronto, un raffronto o qualcosa del genere.

Se si deve dividere il mondo in categorie, queste dovrebbero essere complementari. Potrebbe essere che, per gli encoder, le categorie "assoluto" ed "incrementale" non coprano tutti gli encoder.

[Livio Orsini]

Qui oramai si discutendo quasi della filosofia della misura della posizione.

Le tecniche non devono essere per forza complementari.

Nel comune intendere, la definizione di "encoder assoluto" indica un trasduttore di posizione che traduce sempre e comunque, in modo univoco, la posizione dell'albero di rotazione rispetto ad un'origine che è costante nel tempo.

In questa categoria possono essere annoverati gli encoder assoluti di tipo numerico e quelli di tipo analogico come i resolvers; questi ultimi con la limitazione dell'angolo massimo pari a 2*pi.

Anzi il resolver è il più antico trasduttore di posizione assoluto, relativamente a 2*pi. Nell'istante stesso in cui lo si alimenta, si ha la posizione assoluta dell'albero rispetto all'origine. Questo non garantisce il riconoscimento di eventuali spostamenti, maggiori di 2*pi, a trasduttore disalimentato.

Per ovviare a questo inconveniente si usano encoders multigiro con blocchi meccanici all'origine ed alla fine del percorso consentito.

Altro trasduttore assoluto analogico è un potenziometro, rotativo o lineare, od un dispositivo LVDT.

Poi esternamente al trasduttore esistono metodologie per traformare un encoder incrementale in uno assoluto e viceversa.

Chiunque abbia usato brushless sinusoidali sa che a fronte di un trasduttore di tipo resolver, montato sull'albero motore, il controllo può restituire un encoder incrementale virtuale.

Si può usare anche la tecnica complementare, ovvero derivare da un encoder di tipo incrementale una misura di posizione assoluta, dove il termine assoluto è riferito ad un'origine convenzionale.

Questo è quanto.

Quando io affermo che un encoder assolto non si può azzerare, se non riportando l'albero alla posizione corrispondente alla sua origine, affermo un dato di fatto incontestabile. Si può, surrettiziamente, creare uno zero virtuale tramite una somma algebrica di una costante al codice generato dalla posizione ma questo è solo un espediente tattico per ottenere un'eventuale semplificazione di alcune operazioni. Non importa se questa operazione è ottenuta da un componente alloggiato nel medesimo involucro del trasduttore, è sempre e comunque un azzeramento surrettizio.

Se è risultata offensiva, mi scuso.

Non c'è nulla di cui tu ti debba scusare. Anch'io ho usato il termine "qausi  offensivo" per sottolineare la banalità della conoscienza.

A volte Livio sei un po' puntiglioso (in senso buono!)

Non a volte, ma sempre!

A volte sorvolo per motivi di tempo o di voglia. Se poi ci acciungi che per me la vita senza polemica non è vita hai il quadro della situazione.

Comunque nel campo della tecnica è meglio essere puntigliosi e non sorvolare sulle questioni di principio. Si evitano brutte sorprese.

[SandroCalligaro]

Qui oramai si discutendo quasi della filosofia della misura della posizione. 

Purtroppo sì, ma a volte penso che occorra anche questo.

 

Non c'è nulla di cui tu ti debba scusare. Anch'io ho usato il termine "qausi  offensivo" per sottolineare la banalità della conoscienza.

Tanto meglio! Purtroppo discutere per iscritto ha anche lo svantaggio di non poter vedere l'espressione degli interlocutori.

Mi scusavo eventualmente per la "provocazione".

 

In ogni caso, potremmo dire che ci sono encoder "misti", che usano entrambi i principi di misura della posizione (assoluto + incrementale) per dare un'informazione maggiore?

Uno potrebbe essere il caso dell'encoder assoluto sul giro + conteggio dei giri, l'altro caso "particolare" che mi viene in mente è l'encoder analogico "SinCos", in cui alcune tracce possono essere sfruttate sia per il conteggio che come sensore analogico tipo resolver.

Modificato: 22 novembre 2015 da SandroCalligaro