Encoder nell’automazione industriale: principio di funzionamento, diagnosi e assistenza

L “uso degli encoder nell” automazione industriale

Gli encoder sono uno di quei componenti che di solito operano silenziosamente in background – fino a quando… si fermano. Per l “ingegnere dell” automazione o il tecnico della manutenzione, il loro ruolo è ovvio: informazioni precise su posizione, rotazione, velocità o angolo – a seconda del tipo e dell “applicazione dell” encoder.

Encoder: cos’è e a cosa serve?

In parole povere: un encoder è un trasduttore che converte il movimento meccanico (solitamente rotatorio) in un segnale elettrico che può essere compreso dai sistemi di controllo. Questo permette al sistema di conoscere la posizione di un motore, di un attuatore o di un braccio di una macchina, ad esempio.

A cosa serve un encoder?

Le applicazioni tipiche degli encoder includono:

• Servomeccanismi negli azionamenti elettrici industriali,
• linee automatiche di imballaggio e assemblaggio,
• robot industriali,
• Macchine CNC,
• ascensori e sistemi di sollevamento,
• sistemi di stoccaggio automatizzati.

Senza un encoder funzionante, l “automazione semplicemente ‘perde il senso della vista’. Questo rende più difficile il posizionamento, il controllo della velocità e l” intero funzionamento della macchina.

Come funziona un encoder e come si fa la diagnosi?

Sul mercato esistono due tipi fondamentali di encoder: incrementali e assoluti. Ognuno di essi funziona in modo diverso, ma hanno un obiettivo comune: un feedback preciso.

• Encoder incrementale – genera impulsi durante la rotazione che vengono conteggiati dal controller.
• Encoder assoluto – assegna un valore di posizione specifico a ogni punto di rotazione. Dopo un’interruzione di corrente, sa ancora in che posizione si trova.

Come posso verificare se un encoder funziona?

Una diagnosi di base prevede diverse fasi:

• Verifica dei cavi di alimentazione e di segnale (continuità, schermatura, interferenze EMI).
• Utilizzare un oscilloscopio per visualizzare il segnale delle uscite A/B/Z (per gli encoder incrementali).
• Confronto della risposta dell “encoder con il movimento dell” albero: se si verificano “picchi” improvvisi nei valori, ciò potrebbe indicare che i sensori interni sono difettosi.
• Per gli encoder assoluti, vale la pena di utilizzare il software di diagnostica del produttore o uno strumento OEM dedicato.

Come posso verificare se l’encoder è difettoso?

Un encoder difettoso può simulare un funzionamento corretto. Spesso gli errori si verificano solo a determinate velocità o in condizioni di vibrazione. Vale la pena eseguirlo:

• Test del segnale sull’intera gamma di velocità,
• Confronto con un encoder di riserva o collaudato,
• Controlla la stabilità dell’alimentazione e le possibili interferenze.

I sintomi più comuni di danni e necessità di manutenzione dell’encoder

• Posizionamento instabile dell “asse – la macchina ‘perde’ il segnale dall” encoder, che si manifesta con un funzionamento irregolare del motore o con errori del controllore.
• Nessun segnale di ritorno – il sistema di controllo segnala un errore di assenza di informazioni dal sensore.
• Segnale illeggibile o distorto – Errori CRC o ondulazione del segnale in lettura.
• Le informazioni sulla posizione non corrispondono alla realtà – possibile problema con il quadrante, il codice assoluto o l “ottica dell” encoder.
• I guasti meccanici udibili – giochi, grippaggi, insufficienze dei cuscinetti – possono indicare un guasto meccanico dell’encoder.

Vale la pena aggiungere che molti guasti sono dovuti a cause esterne: cattiva installazione dei cavi, sovraccarico meccanico o vibrazioni. Ecco perché la manutenzione degli encoder è importante: controlli regolari possono eliminare le potenziali fonti di guasto.

Riparazione e assistenza degli encoder: quando ne vale la pena e quando è necessario?

Gli encoder di Heidenhain, Siemens, Fanuc, Baumer, Sick, Kuebler – tutti prodotti di cui ci occupiamo presso RGB Electronics – si trovano comunemente negli impianti di produzione. Disponiamo di banchi di prova che riproducono le reali condizioni operative delle apparecchiature, compresi gli encoder.

Il servizio di codifica include spesso:

• sostituzione dei cuscinetti,
• rigenerazione dei dischi di codice,
• pulizia di ottiche o sensori magnetici,
• diagnosi e sostituzione dei circuiti integrati,
• test di ritorno e calibrazione.

Non tutti i difetti possono essere visti a occhio nudo, ecco perché i test dinamici sono così importanti. Se hai dei dubbi sulle prestazioni di un particolare encoder, non rischiare un’interruzione. Contatta noi di RGB Electronics. Diagnostichiamo, assistiamo e riportiamo in vita gli encoder, in modo rapido e con prestazioni garantite.

Segnala un guasto all’encoder al servizio RGB utilizzando il modulo -> segnala una riparazione