Hollow shaft encoder nedir?

Hollow shaft encoder, Türkçede delikli milli enkoder veya içi boş milli enkoder olarak adlandırılan bir döner enkoder yapısıdır. Makinenin dönen mili, enkoderin merkezindeki deliğe girer. Enkoderin dönen kısmı bu mile bağlanırken gövdesi uygun bir mekanik destekle dönmeye karşı tutulur. Makine milinin kendisinin içi boş olmak zorunda değildir.
Bu adlandırma mekanik bağlantı biçimini anlatır. Enkoderin artımlı veya mutlak, optik veya manyetik olmasını belirlemez. Aynı delikli mil yapısı farklı ölçüm teknolojileri ve elektriksel çıkışlarla sunulabilir.
Kör delik, geçişli delik ve dolu mil farkı
Blind hollow shaft — kör delikli yapı: Makine mili enkoderin içine belirli bir derinliğe kadar girer; diğer taraftan çıkmaz. Mil giriş uzunluğu, delik derinliği ve üreticinin istediği montaj boşluğu birlikte kontrol edilir. Milin deliğin dibine dayanması doğru sıkma yapıldığı anlamına gelmez.
Through hollow shaft — geçişli delikli yapı: Delik gövde boyunca devam eder; uygun çaplı mil enkoderin içinden geçebilir. Bu, enkoderin otomatik olarak mile yandan takılabileceği anlamına gelmez. Standart tek parça modellerde genellikle mil ucundan erişim gerekir; kasnak, kaplin veya diğer parçaların konumu montajı sınırlayabilir.
Solid shaft — dolu milli yapı: Enkoderin dışarı uzanan kendi mili vardır. Makine miliyle bağlantı çoğu uygulamada ayrı bir enkoder kaplini ve montaj aksesuarları üzerinden kurulur. Delikli milli enkoder bu ara kaplini kaldırabilir; fakat bütün montaj aparatlarını ortadan kaldırmaz. Gövdenin nasıl destekleneceği ayrıca çözülmelidir.
Gövde neden mil ile birlikte dönmemeli?
Enkoder, rotorun gövdeye göre dönüşünü ölçer. Gövdenin kontrolsüz hareketi ölçümü bozar ve elektrik kablosunu zorlayabilir. Birçok delikli milli modelde gövde, tork kolu veya stator bağlantısı ile tutulur. Bu parçalar üreticinin izin verdiği küçük hareketleri karşılayacak şekilde tasarlanır; rastgele sert bir bağlantıyla gövdeyi zorlamak doğru değildir.
Tork kolu, tork sensörü değildir. Gövdenin dönmesini engelleyen mekanik elemandır. Sıradan bir enkoder doğrudan şaft torkunu ölçmez; konum bilgisinden hız hesaplanabilir. Servo geri beslemesinde sürücünün akımdan oluşturduğu tork tahmini, enkoderin doğrudan tork ölçmesiyle karıştırılmamalıdır.
Doğru montaj için hangi ölçüler gerekir?
Mil çapı, çap toleransı, kullanılabilir mil uzunluğu, yüzey durumu ve salınım kontrol edilmelidir. Örneğin “12 mm” deliğe sahip iki modelin izin verdiği mil toleransı veya giriş uzunluğu aynı olmayabilir. Adaptör burç ancak üreticinin onayladığı biçimde kullanılmalıdır; gevşek deliği gelişigüzel bir ara malzemeyle doldurmak uygun bir çözüm değildir.
Sıkma halkası veya set screw bağlantısı, modelin talimatına göre uygulanır. Vida sıkma torku, mil toleransı ve montaj sırası için bütün enkoderlere geçerli tek bir değer yoktur. Montajı duran ve beklenmedik hareketi engellenmiş makinede yapın; enkoderi mile çekiçleyerek geçirmeyin. Konnektör ve kablo için de yeterli servis boşluğu bırakın.
Enkoderin rulmanlarına makinenin taşıyıcı rulmanı gibi davranılmamalıdır. Eğri mil, hizasızlık ve yanlış gövde desteği ek mekanik yük oluşturabilir. IP koruma derecesi ile azami devir, sıcaklık, titreşim, izin verilen mil hareketi ve rulman yükleri ayrı özelliklerdir.
Hollow shaft, singleturn ve multiturn aynı sınıflandırma mı?
Hayır. Hollow shaft bağlantı yapısını; singleturn bir tur içindeki mutlak konumu; multiturn tur bilgisiyle birlikte konumu ifade eder. Çok turlu enkoder mutlaka çok kanallı değildir. Lineer enkoderler ise ayrı bir ölçüm ailesidir; “shielded”, “unshielded” veya “magnetostrictive” ifadeleri delikli milli döner enkoderlerin genel alt türleri olarak sıralanamaz.
Bir vida veya tambur üzerindeki dönüş doğrusal harekete çevrilebilir; ancak vida adımı, aktarım oranı ve mekanik boşluk hesaba katılmalıdır. Gerçek hareketli parçanın yer değiştirmesini doğrudan izlemek gerektiğinde, lineer sensör veya ipli enkoder farklı bir ölçüm noktası sunar. Motor milinin dönmesi, yükün aynı oranda hareket ettiğini her koşulda kanıtlamaz.
1024 PPR enkoderle hız ve açı hesabı
Örnek: A kanalında 1024 darbe/tur üreten bir enkoder, 1500 dev/dak hızda çalışsın. Darbe frekansı 1024 × 1500 / 60 = 25.600 Hz olur. A/B kanallarının bütün kenarları ×4 sayılırsa 102.400 sayım/s elde edilir. Teorik açısal adım 360 / 4096 ≈ 0,0879° olur; bu değer cihazın doğruluk garantisi değildir.
PLC seçerken hızlı sayıcı özelliğine, sayma frekansı tanımına ve ×1/×2/×4 ayarına bakın. PPR ile CPR terimlerinin nasıl kullanıldığını üretici dokümanından kontrol edin. Sayıcı ve takometrelerde yanlış ölçek katsayısı, mekanik montaj doğru olsa bile yanlış hız veya konum gösterir.
Elektriksel uyumluluk ve doğru model seçimi
Enkoder çıkış tipleri mekanik yapıyla birlikte seçilmelidir. HTL, TTL ve line driver aynı bağlantı değildir; diferansiyel RS-422 çıkış uygun alıcı gerektirir. Mutlak modellerde SSI, CANopen veya başka arayüzler bulunabilir. Resolver kullanan bir sürücüye uygunluk, yalnız mil çapı eşleştiği için sağlanmaz.
Özellikle motorun kendi geri besleme elemanı değiştirilecekse protokol, pin dizilimi, besleme, dönüş yönü ve gerekiyorsa komütasyon ilişkisi birlikte kontrol edilmelidir. “Manyetik her zaman titreşimde daha iyi, optik her zaman daha hassas” şeklinde genel bir seçim kuralı yerine, modelin belirtilen doğruluk ve çevresel dayanım değerleri karşılaştırılmalıdır.
Delikli milli olmak, rulmansız olmak değildir. Rulmansız halka ve okuma kafası sistemleri ayrı bir yapıdır. Aynı şekilde sıcaklık veya durum izleme bilgileri yalnız bunları destekleyen modellerde bulunur. Doğru seçim; ölçüm ihtiyacı, mekanik uyum, elektriksel arayüz ve bakım erişiminin birlikte değerlendirilmesiyle yapılır.