Les codeurs doivent répondre à des exigences toujours plus élevées. En particulier pour les applications de positionnement qui demandent une régulation de la vitesse très constante et dont le nombre croissant de contacts électriques doit se loger dans des boîtiers de dimensions toujours plus réduites. Spécialiste de la motorisation, maxon remédie à ce problème avec le codeur optique ENX 16 RIO. Ce dernier mesure seulement 16 millimètres et offre une résolution pouvant atteindre 65 536 impulsions par tour, ce qui en fait le modèle parfait pour la régulation de la position et de la vitesse des moteurs DC.
Le codeur ENX 16 RIO (RIO correspond à Réflectif, Interpolé, Optique) dispose de toutes les propriétés demandées à un codeur optique haute résolution, et ce dans un format particulièrement compact. La finesse de la résolution est configurable en usine. Son boîtier de 16 millimètres de diamètre extérieur et de 7 millimètres de longueur en plastique injecté présente une grande robustesse mécanique et offre une excellente protection contre la poussière. La plage des températures d'utilisation est comprise entre -40 °C et +100 °C.
Encodeur ENX 16 RIO
La nouvelle solution maxon avec 65 536 impulsions par tour
Le nouveau codeur maxon ENX 16 RIO (où RIO signifie Reflective, Interpolated, Optical) répond aux exigences d'un codeur optique haute résolution avec une taille particulièrement compacte. Son utilisation des dernières technologies lui permet d'atteindre jusqu'à 65 536 impulsions par tour. Et son boîtier d'un diamètre extérieur de 16 mm et d'une longueur de 7 mm est très robuste mécaniquement grâce à sa construction moulée par injection.
Installé directement sur l'arbre du moteur
L'ENX 16 RIO est un codeur incrémental à trois canaux avec des signaux de sortie différentiels compatibles EIA RS422. La résolution peut être configurée en usine, de 512 points par tour jusqu'au maximum. Pour des résolutions allant jusqu'à 4096 points par tour, le codeur fonctionne sans erreur à des vitesses allant jusqu'à 40 000 tr/min. Lorsque la résolution double, la vitesse est réduite de moitié. Ceci est dû à la fréquence d'impulsion de sortie maximale de 3 MHz. Cependant, même à une résolution très élevée de 16 384 points par tour, 10 000 tr/min sont encore possibles - et tout cela dans un format très compact. La vitesse élevée est soutenue par la construction à palier extérieur sans éléments de liaison à ressort. En montant la pièce directement sur l'arbre du moteur, toute la gamme dynamique peut être utilisée dans des applications de positionnement.
Le codeur ENX 16 RIO utilise un disque de 256 lignes. Grâce à l'interpolation programmable jusqu'à 256, il est possible d'obtenir une résolution allant jusqu'à 65 536 points par tour. Avec l'évaluation en quadrature des incréments, la résolution maximale de la position est de 18 bits. Malgré sa haute résolution, le codeur est très robuste : sa plage de température de fonctionnement est de -40 °C à +100 °C, et en combinaison avec la bride de moteur correspondante, la carte de circuit imprimé sous boîtier plastique fournit un boîtier étanche à la poussière conformément à IP5x. Ce codeur optique convient donc également aux environnements "sales". L'ENX 16 RIO offre aux ingénieurs une solution modulaire pour une large gamme de moteurs CC maxon. Des combinaisons sont possibles pour les solutions d'entraînement direct basées sur les séries DCX 16 à DCX 35, EC-4pole 22 et EC-4pole 30, ainsi que les moteurs à rotor interne à enroulement ferreux EC-i 30, EC-i 40 et EC-i 52.
Des imprimantes 3D aux robots chirurgicaux
Le tableau 1 résume les données clés du nouveau codeur ENX 16 RIO. Ce nouveau codeur haute résolution est particulièrement adapté au contrôle de position et de vitesse de haute précision. Sa fréquence d'impulsion maximale élevée et sa construction à palier externe font que pratiquement aucun compromis n'est nécessaire en matière de vitesse et de contrôle dynamique. Le boîtier robuste au format ENX, la large plage de température de fonctionnement, l'interface différentielle RS422 et l'installation étanche à la poussière sur des moteurs maxon spécifiques permettent de nouvelles solutions dans de nombreuses applications haut de gamme, telles que la mesure de précision, les machines d'impression, les robots delta, les imprimantes 3D, les traceurs, les robots chirurgicaux, les applications haptiques, le placement de composants électroniques, et bien d'autres encore. N'oubliez pas : afin d'exploiter pleinement les capacités du nouveau codeur, les régulateurs de position et de vitesse doivent être suffisamment dynamiques et correctement réglés. Cela est possible grâce aux contrôleurs de mouvement haute performance de maxon comme ESCON, EPOS4 et MAXPOS. Les composants mécaniques de sortie doivent également satisfaire aux exigences de qualité et de précision les plus élevées. Pour ces raisons, il est préférable d'installer des codeurs haute résolution dans les applications à entraînement direct.
Auteur : Dr. Volker Schwarz
