Les codeurs sont des capteurs de mouvement angulaire, capables de détecter le mouvement angulaire, la direction, la vitesse et les angles de rotation. Un codeur peut également être utilisé pour détecter un déplacement linéaire. Les codeurs sont principalement utilisés dans les processus industriels, la robotique, les machines à guidage automatique, les moteurs pas à pas, les servomoteurs, etc. Le codeur qui code l’angle de rotation est appelé le codeur rotatif et celui qui est utilisé pour le déplacement linéaire est appelé le codeur linéaire.
Mécanisme de détection des codeurs
Les codeurs sont des capteurs qui mesurent la quantité physique lorsqu’un corps tourne et la convertissent en un signal électrique. Le signal électrique est traité pour obtenir l’information souhaitée. Différents types de codeurs mesurent différentes quantités physiques. Jetons un coup d’œil aux différents types de codeurs.
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Encodeur mécanique
Cette méthode utilise une résistance variable pour mesurer la rotation. Ces encodeurs sont appelés potentiomètres. La variation de la résistance est détectée par une variation du courant.
Codeur magnétique
Un aimant permanent est fixé à l’arbre et un capteur magnétique est placé près de l’aimant. Lorsque l’arbre se déplace, le champ magnétique change et le capteur détecte les modifications du champ.
Codeur à induction électromagnétique
Le codeur électromagnétique utilise les principes d’induction pour détecter la rotation à l’intérieur du moteur. Le moteur est composé d’une bobine de détection et d’une bobine d’excitation. Une tension est induite à l’intérieur de la bobine de détection à l’aide d’un transformateur, ce qui permet de détecter le mouvement.
Codeurs optiques
Un codeur optique utilise une LED comme source de lumière, un disque avec des fentes et une photodiode comme détecteur de lumière. La lumière passe et se bloque à travers les fentes du disque lorsque l’arbre tourne. Le détecteur de lumière convertit la rotation en impulsions électriques. La rotation peut être mesurée en comptant les impulsions électriques. Ce sont les derniers types de codeurs.
Sortie souhaitée des codeurs
Un codeur idéal peut fournir les informations suivantes sur l’arbre en rotation.
- Un codeur peut nous informer de la position angulaire de l’arbre.
- La vitesse de l’arbre
- Le sens de rotation, c’est-à-dire si la rotation se fait dans le sens des aiguilles d’une montre ou dans le sens inverse.
- le nombre de rotations
Utilisations des codeurs
Processus industriels
La plupart des processus dans les industries modernes sont automatiques, ininterrompus et redondants. Un tel processus peut être contrôlé par un ordinateur. Ces processus peuvent être simples ou complexes, comme la fabrication de cartes de circuits imprimés, le perçage de trous, le placement de composants et le test d’une carte de circuits imprimés. Dans ces industries, chaque mouvement de la machine est mesuré par des encodeurs.
Robots
Les bras robotisés ont augmenté la productivité des industries et la précision des produits. Un bras robotique ressemble à un bras humain qui contient plusieurs articulations comme l’épaule, le coude et le poignet. Le mouvement du bras robotique est mesuré par des encodeurs.
Actionneurs
Les moteurs sont des actionneurs couramment utilisés avec un assemblage d’engrenages pour augmenter ou diminuer le couple de sortie. Une simple imprimante 3D utilise également un moteur comme actionneur dans une glissière linéaire en contrôlant le mouvement du moteur électrique. Le mouvement de la glissière est contrôlé par des encodeurs.