정밀 모션 시스템의 세계에서 위치 감지는 정확성, 신뢰성 및 효율성을 보장하기위한 중요한 구성 요소입니다. 로봇 공학, 산업 기계 또는 항공 우주 시스템에 관계없이 위치, 속도 및 방향을 정확하게 결정하는 능력이 필수적입니다. 이 목적에 사용되는 가장 일반적인 두 가지 장치는 Resolvers 및 Encoder입니다. 둘 다 포지션 피드백의 목적을 달성하지만 완전히 다른 원칙에서 작동하며 다른 응용 프로그램에 적합합니다.
이해하는 것이 가장 중요합니다. 리졸버와 인코더의 차이를 애플리케이션에 적합한 기술을 선택할 때는 이 기사에서는 탐구 할 것입니다 해결책 , 장점, 제한 사항 및이를 인코더와 비교합니다. 또한, 우리는 정밀 모션 시스템에 대한 정보에 입각 한 결정을 내리는 데 도움이되는 상황에 대해 논의 할 것입니다.
리졸버 는 각도 위치를 측정하는 데 사용되는 전자 기계 장치입니다. 전자기 유도 원리를 사용하여 작동합니다. 구조적으로, Resolver는 로터와 고정자가있는 변압기와 비슷합니다. 고정자에는 로터의 각도 위치에 따라 정현파 파형을 생성하는 권선이 포함되어 있습니다. Resolver는 회전의 위치에 해당하는 사인과 코사인의 두 가지 신호를 출력합니다.
Resolvers는 절대 위치 센서 이며 , 이는 전력주기 동안 참조 또는 재설정없이 정확한 위치 피드백을 제공합니다. 그들은 견고함과 내구성으로 유명하며 항공 우주, 군사 및 산업 자동화와 같은 가혹한 환경에서 종종 사용됩니다.
Resolvers는 특정 응용 프로그램에 이상적인 몇 가지 뚜렷한 이점을 제공합니다.
가혹한 환경의 높은 신뢰성은
내구성이 뛰어나고 극한의 온도, 충격, 진동 및 먼지 나 수분과 같은 오염 물질에 내구성이 높습니다. 그들의 강력한 건축은 항공 우주 시스템 및 야외 산업 장비와 같은 도전적인 환경에서 안정적인 성능을 보장합니다.
절대 위치 피드백 증분
엔코더와 달리 Resolvers는 절대 위치 피드백을 제공합니다. 즉, 전력 손실 또는 재시작 후에도 위치가 유지됩니다. 이를 통해 주택 루틴 또는 기준 마커가 필요하지 않습니다.
감지 요소의 전자 장치 없음
감지 요소에 전자 성분이 없으면 분해선이 본질적으로 전자기 간섭 (EMI)에 저항력이있어 전기 노이즈가 높은 환경에서 중요합니다.
온도 탄력성
실체는 일반적으로 -55 ° C ~ 150 ° C 이상 범위의 극한 온도에서 작동 할 수 있습니다. 이를 통해 항공 우주 엔진 또는 산업 용광로와 같은 응용 분야에 적합합니다.
긴 수명
분야는 인코더에 비해 수명이 훨씬 길어졌습니다. 주로 시간이 지남에 따라 마모되는 광 디스크 나 LED와 같은 섬세한 구성 요소가 없기 때문입니다.
간단하고 신뢰할 수있는 디자인
변압기와 같은 디자인은 단순성과 신뢰성에 적합하여 고장 포인트와 유지 보수 비용을 줄입니다.
Resolvers는 내구성과 신뢰성이 뛰어나지 만, 단점이 없습니다.
인코더 분해선에 비해 정확도가 낮 으면
일반적으로 인코더에 비해 해상도와 정확도가 낮습니다. 정확한 마이크로 포지셔닝이 필요한 응용 분야의 경우 인코더가 더 나은 선택 일 수 있습니다.
복잡한 신호 처리
Resolver에 의해 생성 된 사인 및 코사인 신호는 데이터를 처리하기 위해 RDC (Resolver-to-Digital Converter)와 같은 특수 장비가 필요합니다. 이것은 시스템에 복잡성과 비용이 추가됩니다.
신호 처리 비용이 높을
수록 분야 자체가 더 견고하고 내구성이 뛰어나고 신호를 해석하는 데 필요한 추가 전자 장치는 전체 구현 비용을 증가시킬 수 있습니다.
제한된 애플리케이션 스코프
리졸버는 정밀성보다 내구성이 우선 순위가 높은 응용 분야에 가장 적합합니다. 반도체 제조와 같은 매우 높은 정확도를 요구하는 산업의 경우 Resolvers는 요구 사항을 충족하지 못할 수 있습니다.
인코더 는 기계적 움직임을 전기 신호로 변환하여 위치, 속도 또는 방향을 결정하는 장치입니다. 인코더는 산업 자동화, 로봇 공학 및 정밀 모션 시스템에 널리 사용됩니다. 그들은 두 가지 주요 유형으로 제공됩니다 : 증분 인코더 와 절대 인코더.
증분 엔코더이
인코더는 샤프트가 회전함에 따라 펄스를 생성함으로써 상대 위치 피드백을 제공합니다. 펄스 수는 각도 변위에 해당합니다. 그러나 전원이 중단되면 증분 엔코더는 위치 정보를 잃습니다.
절대 인코더이
인코더는 모든 샤프트 위치에 고유 한 위치 피드백을 제공합니다. 전력 손실 후에도 Absolute Encoders는 위치 데이터를 유지하여 중요한 응용 프로그램에 적합합니다.
인코더는 광학, 자기 또는 용량 성 원리를 사용하여 작동합니다. 광학 인코더는 가장 일반적이며 광원 및 회전 디스크를 사용하여 패턴이있는 회전 디스크를 사용하여 위치 정보를 생성합니다.
인코더는 높은 정밀도와 다양성이 필요한 응용 분야에서 선호됩니다. 그들의 장점은 다음과 같습니다.
높은 정확도 및 해상도
인코더, 특히 광학 유형은 종종 하위 미혼의 범위에서 매우 높은 해상도와 정확도를 제공합니다. 이를 통해 CNC 기계, 로봇 공학 및 반도체 제조와 같은 응용 프로그램에 이상적입니다.
소형 및 경량
인코더는 Resolvers보다 작고 가벼워서 공간 제약이 우려되는 응용 분야에 적합합니다.
다양한 출력 옵션
인코더는 구별, 직렬 또는 아날로그와 같은 다양한 출력 신호를 제공하여 시스템 설계의 유연성을 제공 할 수 있습니다.
광범위한 응용 프로그램
인코더는 의료 기기, 실험실 자동화 및 산업용 로봇을 포함한 광범위한 산업에서 사용됩니다.
극심한 내구성이 필요하지 않은 응용 분야에 대한 대량 응용 분야의 비용 효율적 인
인코더는 일반적으로 Resolvers보다 경제적입니다.
장점에도 불구하고 인코더는 특정한 한계가 있습니다.
환경 요인
인코더, 특히 광학 유형에 대한 감수성은 먼지, 먼지, 수분 및 진동에 민감합니다. 이로 인해 거친 환경에서 오류 나 실패가 발생할 수 있습니다.
증분 엔코더에서의 위치 상실
증분 인코더는 전원이 중단되면 위치 데이터를 잃어 스타트 업에 rehoming이 필요합니다. 이는 지속적인 작동이 필요한 응용 프로그램의 단점이 될 수 있습니다.
제한된 온도 범위
인코더는 일반적으로 분야에 비해 작동 온도 범위가 좁아서 극한 조건에 적합하지 않습니다.
짧은 수명
인코더에는 광학 디스크, LED 및 센서와 같은 섬세한 구성 요소가 포함되어 있으며 시간이 지남에 따라 마모되기 쉽습니다.
전자기 간섭 (EMI)
인코더는 EMI에 더 취약하여 전기 시끄러운 환경에서 신호 무결성에 영향을 줄 수 있습니다.
리졸버와 인코더를 결정할 때 응용 프로그램의 특정 요구 사항을 고려해야합니다. 평가해야 할 몇 가지 요소는 다음과 같습니다.
| Criteria | Resolver | Encoder |
|---|---|---|
| 환경 | EMI가 높은 가혹한 환경, 온도 극단 또는 진동 | 최소한의 교란이있는 깨끗하고 제어 된 환경 |
| 정확도/해상도 | 적당한 정확도; 낮은 해상도 | 높은 정확도; 더 높은 해상도 |
| 내구성 | 매우 내구성이 있습니다. 긴 수명 | 내구성이 떨어집니다. 마모에 민감합니다 |
| 신호 처리 | 추가 장비 (RDC)가 필요합니다. | 보다 간단한 신호 처리 |
| 비용 | 더 높은 구현 비용 | 일반적으로 표준 응용 프로그램 비용 저렴한 비용 |
| 응용 프로그램 범위 | 항공 우주, 군사, 중공업 | 산업용 자동화, 로봇 공학, 정밀 기계 |
리졸버와 인코더 사이의 선택은 궁극적으로 응용 프로그램의 우선 순위에 따라 다릅니다. 내구성과 신뢰성이 중요한 극단적 인 조건에서 시스템이 작동하는 경우, 리졸버가 종종 최선의 선택입니다. 반면, 높은 정밀도와 해상도가 가장 중요하다면 인코더가 우수한 옵션입니다.
두 기술의 최근 발전으로 인해 Resolvers와 Encoder 사이의 격차가 좁아졌습니다. 예를 들어, 현대의 Resolvers는 이제 전기 자동차 (EV)에서 모터에 대한 신뢰할 수있는 위치 감지를 제공하기 위해 사용되고 있으며, 인코더는 환경 적 요인에 대한 저항성을 향상시키면서 설계되고 있습니다.
또한 두 기술의 강점을 결합한 하이브리드 시스템이 떠오르고 두 세계의 최고를 제공합니다. 이 시스템은 고장시기에 백업 피드백을 위해 높은 정밀도를 위해 인코더를 사용하고 백업 피드백을 사용합니다.
이해하는 것이 중요합니다. 리졸버와 인코더의 차이를 응용 프로그램에 대한 올바른 위치 피드백 장치를 선택하는 데는 하는 동안 Resolvers는 가혹한 환경에서 내구성, 신뢰성 및 성능이 뛰어나며 인코더는 고정밀 및 고해상도 응용 분야에서 빛납니다. 시스템의 요구 사항을 신중하게 평가함으로써 최적의 성능과 수명을 보장하는 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다.
두 기술 모두 자동화, 로봇 공학 및 기타 산업의 발전으로 인해 계속 발전하고 있습니다. 견고성 또는 정밀도의 우선 순위를 정하든 적절한 선택은 모션 제어 시스템의 효율성과 신뢰성에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
1. 실외 응용 프로그램에 대한 리졸버 또는 인코더가 더 나은가?
Resolvers는 내구성과 수분, 먼지 및 온도 극한과 같은 환경 적 요인에 대한 내구성과 저항으로 인해 실외 응용 분야에 더 적합합니다.
2. 리졸버가 고해상도 피드백을 제공 할 수 있습니까?
Resolvers는 일반적으로 적당한 해상도를 제공합니다. 고해상도가 필요한 응용 분야의 경우 인코더가 더 나은 선택입니다.
3. 어떤 산업이 일반적으로 해결책을 사용합니까?
Resolvers는 종종 우주, 군사, 중장비 및 산업 자동화에서 견고성이 필수적인 산업 자동화에 사용됩니다.
4. 인코더는 리졸버보다 비용 효율적입니까?
인코더는 일반적으로 내구성이나 환경 저항이 필요하지 않은 응용 분야에서 더 비용 효율적입니다.
5. Resolvers와 Encoder를 함께 사용할 수 있습니까?
예, 하이브리드 시스템은 실적을 향상시키기 위해 Resolvers의 내구성을 인코더의 정밀도와 결합하여 두 기술을 모두 활용할 수 있습니다.
