راهنمای انتخاب و خرید خط‌کش‌های دیجیتال

 

خط‌کش دیجیتال (Linear Encoder) به ابزاری اطلاق می‌گردد که می تواند میزان جابجایی ماشین را با دقت میکرون اندازه‌گیری نموده و بصورت سیگنال‌های الکترونیکی به نمایشگر یا کنترلر دستگاه انتقال دهد .

(روتاری انکودر ها نیز هم خانواده خط کش های دیجیتال هستند که میزان جابجایی دورانی را اندازه می گیرند) .

خط‌کش‌های دیجیتال با طول‌های مختلف‌‌ (از چند‌سانتی‌متر تا حدود یکصد متر) و با تکنولوژی های مختلف (نوری ، مغناطیسی و...)و با ولتاژهای تغذیه متفاوت (پنج ولت ، 12 ولت ، 24 ولت و ...) و شکل موج های مختلف سیگنال خروجی (مربعی ، سینوسی و ...) و شکل های مختلف فیزیکی عرضه می‌گردد که در ادامه به شرح آن می‌پردازیم .

سیگنال‌های خروجی از خط‌کش دیجیتال یا به نمایشگرها متصل می‌شوند تا در آن پردازش شده و مستقیما نمایش داده‌شوند و یا اینکه وارد کنترلر‌ها شده و جهت تحلیل میزان جابجایی ، اندازه گیری سرعت و شتاب و ... بکار می‌روند .

همواره جهت اتصال یک خط‌کش به نمایشگر یا کنترلر بایستی به همخوانی مشخصات آنها توجه نمود . در بسیاری از نمایشگرها و کنترلر های جدید امکان معرفی برخی از مشخصات خط‌کش فراهم شده ولی با این وجود بایستی آیتم های فوق مد نظر قرار گیرد .

خط‌کش ‌ها را می توان با توجه به مشخصات آنها دسته بندی کرد که بخشی از دسته بندی ها به شرح زیر است :

الف) تکنولوژی تولید :

-نوری یا OPTIC :

در این خط‌کش‌ها یک منبع فرستنده نور و یک گیرنده حساس به نور وجود دارد . در هنگام جابجایی نور توسط خطوطی که روی شیشه یا فلز حک شده قطع می‌گردد . تعداد قطع و وصل شدن خطوط نور متناسب با میزان جابجایی بوده و به شکل سیگنال الکتریکی از خط‌کش خارج می‌گردد . در خط‌کش های نوری منبع نور می‌تواند مرئی یا نامرئی باشد . همچنین خطوطی که نور را قطع می‌کند می‌تواند روی شیشه یا فلز حک شده باشد . عموما در خط‌کش ها از شیشه استفاده شده است . با این حال استفاده از فلز نیز مرسوم است . خط‌کش‌های شیشه ای از حدود چند سانتیمتر تا حدود سه متر تولید می گردد . طول‌های بزرگتر از سه متر به جهت مشکلات حمل و نقل تولید نمی‌گردد . چنانچه طولهای بالاتر از سه متر مد نظر باشد بایستی از تکنولوژی خط‌کش‌های نوری فلزی استفاده کرد .

در این خط کش ها نور به سطح فلزتابانده شده و و نور منعکس شده مورد تحلیل قرار می گیرد روی این خط کش ها نوارهای کدر و براق وجود دارد که می تواند نور را منعکس کرده و یا منحرف نماید .

این خط‌کش‌ها بصورت قطعات مجزا حمل شده و در کنار دستگاه مونتاژ می گردند . در این خط‌کش‌ها پروفیل بدنه چند تکه شده و در محل دستگاه روی هم مونتاز می گردد . اما خط‌کش اصلی که بصورت یک نوار فلزی نازک است بصورت رول حمل شده و بعد از مونتاژ بدنه به داخل آن هدایت شده و نصب می گردد .

-خط‌کش‌های مغناطیسی :

خط‌کش‌های مغناطیسی شامل یک نوار مغناطیسی به پهنای حدود ده میلیمتر و ضخامتی کمتر از دو میلیمتر است که روی آن بوسیله مغناطیس کد‌گذاری شده است و یک سنسور یا هد که در نزدیکی نوار حرکت کرده و از آن متاثر شده و سیگنال‌هایی را متناسب با میزان جاجایی صادر می کند. خط‌کش‌های مغناطیسی معمولا دارای IP بالا بوده و قیمت آنها در مقایسه با خط‌کش‌های نوری برای طول های بالاتر از یک متر ارزان تر می‌باشد .این خط‌کش‌ها با رزولیشن پنج میکرون و یک میکرون عرضه می گردد.

مهمترین مزیت این خط‌کش امکان ارائه آن تا حدود پنجاه متر و قیمت فوق العاده ارزان آن در طول‌های بلند‌(بالای دو متر) است . مزیت دیگر این خط‌کش‌ها عدم‌اتصال فیزیکی بین هد و خط‌کش است . به عبارت دیگر هد در نزدیکی خط کش و با فاصله نصب می‌گردد.

حداکثر فاصله بین هد و خط‌کش بسته به شرکت تولید کننده متفاوت است در مورد خط کش های ateksensor این فاصله حدود 2.5 میلیمتر است .

این خط‌کش‌ها بصورت برچسب بوده و روی بدنه ماشین نصب می گردد و لازم است روی ماشین مسیر ماشین کاری شده‌ای جهت نصب خط‌کش مهیا نمود.

 چنانچه روی ماشین بستر مناسبی وجود نداشته باشد می توان از پروفیلهای که شرکت ateksensor به منظور حل این مشکل مهیا نموده است( پروفیل p2) استفاده نمود.

  همچنین شرکت ateksensor  پروفیلی مشابه پروفیل خط‌کش‌های نوری ارائه کرده است که کار نصب را ساده‌تر می سازد . این پروفیل ها نیز روی هم مونتاژ می‌شوند تا طول مورد نظر را مهیا کنند .

 Spherosynتکنولوژی

 

این تکنولوژی که در خط‌کش‌های ساخت شرکت NEWALL  نیزدیده می شود شامل یک لوله فولادی است که درداخل آن ستونی از ساچمه های بسیار دقیق قرار‌دارد . هد نیز روی این لوله در حال حرکت است . داخل هد 24 بوبین قرار داده شده که با خاصیت القایی نسبت به جابجایی متاثر شده و یک سیگنال خروجی متناسب به میزان جابجایی صادر می نماید . از مزایای این خط‌کش دوام بالا و داشتن IP67 است و در مقابل آلودگی بسیار مقاوم است .

ضمنا این مقاله در شماره 46 مجله ساخت و تولید چاپ گردیده است.