Encoder là gì? Encoder dùng để làm gì và có cấu tạo như thế nào? Update 07/2021

Khái niệm Encoder chắc hẳn đã không còn quá xa lạ gì đối với những người am hiểu về ngành gia công cơ khí phải không nào?

Thế nhưng trên thực tế, với những bạn mới tìm hiểu về lĩnh vực này. Thì có lẽ vẫn còn chút xa lạ với khái niệm này. Chính vì thế, trong bài viết ngày hôm nay, Wiki Kiến Thức sẽ cùng các bạn đi tìm hiểu chi tiết về Encoder là gì? Cũng như cấu tạo, công dụng và nguyên lý hoạt động của Encoder nhé. Hãy bắt đầu thôi nào!

Encoder là gì?

Encoder là một bộ phận rất quan trọng trong sơ đồ cấu tạo của máy CNC. Bạn có thể hình dung nó giống như bộ phận công tơ mét ở xe máy hay ô tô. Nó sẽ đo đạc và hiển thị các thông số về tốc độ của máy cho người sử dụng biết thông qua hệ thống giám sát của máy tính điều khiển.

Ở các hệ thống điều khiển tự động, Encoder là bộ phận để đo lường dịch chuyển thẳng hoặc góc. Đồng thời chuyển đổi vị trí góc/ vị trí thẳng mà nó ghi nhận được thành tín hiệu nhị phân. Chính nhờ những tín hiệu nhị phân này mà hệ thống vi tính cho ta biết được vị trí chính xác của trục hoặc bàn máy.

Vậy bạn đã hiểu Encoder là gì chưa? Chúng ta cùng tiếp tục đi tìm hiểu chi tiết hơn về Encoder nhé!

Encoder có cấu tạo như thế nào?

Cấu tạo chung của Encoder gồm một đĩa tròn xoay, quay quanh trục. Trên đĩa được đục lỗ (rãnh), khi đĩa này quay và chiếu đèn Led lên trên mặt đĩa thì sẽ có sự ngắt quãng.

Khi đó thì phía mặt bên kia của đĩa, người ta sẽ đặt một con mắt thu (photosensor) để thu nhận tín hiệu từ đĩa quay.

Nguyên lý hoạt động của Encoder

Đối với các tín hiệu có ánh sáng chiếu qua, hoặc không có ánh sáng chiếu qua. Người ta sẽ ghi nhận được đèn Led có chiếu qua lỗ hay không. Số xung đếm được và tăng lên nó tính bằng số lần ánh sáng bị cắt.

Giả sử trên đĩa chỉ có 1 lỗ duy nhất thì cứ mỗi lần con mắt thu nhận được tín hiệu đèn Led. Thì có nghĩa là đĩa đã quay được 1 vòng. Đây là nguyên lý hoạt động của Encoder cơ bản. Còn đối với nhiều chủng loại khác thì đĩa quay sẽ có nhiều lỗ hơn và tín hiệu thu nhận cũng sẽ khác hơn.

Encoder có những loại nào?

Hiện nay, trên thị trường xuất hiện rất nhiều loại Encoder. Tuy nhiên thì chúng được phân thành 2 loại chính gồm:

1. Encoder tuyệt đối

Đây là loại Encoder sử dụng đĩa theo mã nhị phân hoặc mã gray. Có kết cấu gồm những bộ phận:

  • Bộ phát ánh sáng (LED)
  • Đĩa mã hóa (có chứa dải băng mang tín hiệu)
  • Một bộ thu ánh sáng nhạy với ánh sáng phát ra (photosensor)

Bộ phận đĩa mã hóa ở Encoder tuyệt đối được chế tạo từ vật liệu trong suốt. Người ta chia mặt đĩa thành các góc đều nhau và các đường tròn đồng tâm.

Các đường tròn đồng tâm này và bán kính giới hạn các góc hình thành các phân tố diện tích. Tập hợp các phân tố diện tích cùng giới hạn bởi 2 vòng tròn đồng tâm gọi là dải băng. Số dải băng tùy thuộc vào công nghệ sản xuất (chủng loại sản phẩm). Ứng với một dải băng ta có một đèn Led và một bộ thu.

2. Encoder tương đối

Là loại Encoder có tín hiệu tăng dần hoặc theo chu kỳ. Về cơ bản thì Encoder tương đối đều giống nhau. Chỉ khác ở đĩa mã hóa.

Ở Encoder tương đối thì đĩa mã hóa gồm 1 dải băng tạo xung. Ở dải băng này được chia làm nhiều lỗ bằng nhau và cách đều nhau (có thể chất liệu trong suốt để ánh sáng chiếu qua).

Ngoài ra còn có Encoder dạng chuyên động xoay Rotary Encoder.

Encoder dùng để làm gì?

Trong ngành gia công cơ khí, Encoder giữ một vai trò vô cùng quan trọng. Nó được trang bị trong cấu tạo của máy CNC như một thiết bị nhằm đo lường. Và tìm được vị trí chính xác của các trục máy cũng như vị trí dao cắt. Đó cũng chính là lý do mà việc gia công bằng máy CNC sẽ đạt được độ chính xác cao.

Hệ thống kiểm tra của máy tính sẽ nhận được các thông số mà Encoder ghi nhận. Từ đó có thể điều chỉnh lại vị trí từng chi tiết nhỏ hay vị trí dao cắt nhằm sửa lỗi và hạn chế sai sót.

Tổng kết

Như vậy, trên đây mình đã cùng các bạn đi tìm hiểu chi tiết về Encoder là gì? Cũng như các thông tin có liên quan đến Encoder.

Mong rằng những thông tin này sẽ giúp các bạn dễ hình dung ra chức năng cũng như cách thức hoạt động của bộ phận cực kỳ quan trọng này của máy CNC.

Từ đó có cái nhìn tổng quan và dễ dàng xử lý những vấn đề trong quá trình vận hành máy. Cảm ơn các bạn đã dành thời gian quan tâm theo dõi bài viết! Chúc các bạn có một ngày học tập và làm việc hiệu quả!