В статье представлены новые изделия линейки – абсолютные угловые преобразователи перемещения серии ЛИР-ИА. Рассмотрены их характеристики и преимущества.
ОАО «СКБ ИС», г. Санкт-Петербург
Российский производитель энкодеров
В 1980‑х годах энкодеры (преобразователи угловых и линейных перемещений) для советских автоматизированных систем закупали за границей. Поскольку количество технических решений, требующих точного контроля круговых и линейных перемещений, постоянно возрастало, в 1988 году в Ленинграде было создано предприятие «Специальное Конструкторское Бюро Измерительных Систем» (ОАО «СКБ ИС») специально для выпуска энкодеров, которые могли бы заменить аналогичные немецкие (фирма Heidenhain) и югославские (компания Iskra) изделия.
Сегодня «СКБ ИС» является лидером по производству энкодеров на нашем рынке, выпуская под торговой маркой ЛИР большую линейку преобразователей угловых и линейных перемещений, предназначенных для различного оборудования, а также сопутствующую продукцию: устройства цифровой индикации, муфты, платы сопряжения и другие изделия, защищенные патентами, – всего каталог компании включает свыше 600 наименований. Более 30 % продукции поставляется на экспорт, в том числе в Западную Европу, США, Канаду, Мексику и Китай. Среди заказчиков ведущие российские и мировые компании: КамАЗ, УАЗ, АВТОВАЗ, МАЗ, «Газпром», «Росатом», «Роснефть», «Северсталь», Phillips, Hewlett-Packard, Boeing, General Electric, Otis и др. Это неудивительно: изделия бренда ЛИР не только отличаются высокой точностью, отличным качеством и разумной ценой, но и унифицированы по габаритно-присоединительным размерам, выходным сигналам и параметрам электропитания с зарубежной продукцией.
Энкодеры ЛИР широко применяются в станках, робототехнических комплексах, автоматизированных установках электронной промышленности, различных системах технологического и промышленного контроля, приборах для научных исследований, во всевозможных измерительных устройствах, работающих в жестких условиях эксплуатации и требующих высокой точности измерений.
В статье мы рассмотрим новое изделие компании – высокоточные абсолютные угловые преобразователи перемещений серии ЛИР-ИА (индуктивные абсолютные энкодеры).
Абсолютные угловые энкодеры серии ЛИР-ИА
Для определения скорости, направления и угла поворота производитель из Санкт-Петербурга выпускает свыше 100 моделей угловых энкодеров (рис. 1), среди них прецизионные датчики угла для поворотных столов станков и астрономии, энкодеры для приводов, миниатюрные датчики для медицинской и робототехники, датчики для кранов и лифтовых лебедок. Линейку можно разделить на несколько направлений: инкрементные угловые энкодеры, абсолютные, резольверы и специальные. Рассматриваемые датчики новой серии относятся к типу абсолютных преобразователей угловых перемещений.
Рис. 1. Преобразователи угловых перемещений ЛИР
Назначение абсолютных преобразователей угловых перемещений (угловых абсолютных энкодеров) – помогать определять положение вала позиционируемого объекта. Каждому положению вала соответствует уникальный код, который может быть считан сразу после подачи питания на датчик, что позволяет не утратить информацию о совершенном позиционируемым объектом перемещении в тот момент, когда измерительная система была отключена. Некоторые модели абсолютных энкодеров оснащены механическим редуктором, который дает возможность считать не только положение в пределах 360°, но и количество совершенных оборотов.
Новое изделие – это абсолютный индуктивный преобразователь угловых перемещений для приложений, требующих высокой точности измерений при неблагоприятных условиях окружающей среды. Его можно эксплуатировать при температурах от –60 до +85 °C. Он устойчив к вибрациям и ударным воздействиям. Сохраняет работоспособность при относительной влажности в пределах 0…100 %, в том числе при выпадении конденсата на поверхности датчика.
Энкодер серии ЛИР-ИА (рис. 2) выполнен в виде двух отдельных низкопрофильных кольцевых элементов: пассивного ротора, устанавливаемого на вал, и статора, подключаемого к считывающему устройству. В конструкции датчика отсутствуют подвижные и хрупкие детали, что обеспечивает исключительно высокую надежность и длительный срок службы преобразователя.
Рис. 2. Новая модель углового энкодера ЛИР-ИА2128: а – общий вид; б – вид изнутри, шкала сделана из печатной платы
Малые осевые габариты в совокупности с большим внутренним диаметром позволяют интегрировать преобразователь в оборудование с жесткими ограничениями по весу и размеру.
Преобразователь может быть выполнен в требуемых габаритах, при этом должен быть соблюден ряд условий:
- внешний габаритный диаметр преобразователя не более 350 мм;
- разность внешнего и внутреннего габаритного диаметра преобразователя не менее 39 мм;
- толщина ротора не менее 5,6 мм;
- толщина статора зависит от прочих габаритных размеров, но не менее 9,8 мм.
Типы интерфейса, выходного сигнала и напряжения питания реализуются по согласованию с заказчиком, которому на выбор предлагается большой ряд интерфейсов: BISS C, SSI, UART, SPI и пр. Максимально возможная разрядность и точность преобразователя определяются, исходя из габаритов преобразователя.
Характеристики действующего прототипа:
- внешний диаметр 125 мм;
- внутренний диаметр / диаметр вала 75 мм;
- толщина ротора 5,6 мм;
- толщина статора 9,8 мм;
- напряжение питания от +6 до 9 В;
- разрядность 18 бит;
- погрешность измерения 6 класс (±30″);
- интерфейс BISS C;
- тип выходного сигнала RS‑422.
Энкодеры серии ЛИР-ИА можно изготовить полностью в герметичном исполнении, что позволит повысить степень защиты от внешних воздействий до IP67. Также эту серию, благодаря отсутствию в конструкции подшипников, характеризует возможность применения в высокоскоростных узлах оборудования (например, для контроля вращения шпинделя) с максимальной скоростью вращения до 12 000 об/мин.
Опубликовано_в журнале ИСУП № 5(101)_2022
ОАО «СКБ ИС», г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (812) 334‑1772,
e‑mail: lir@skbis.ru,
сайт: skbis.ru
_big.jpg'); "4(106)_small.jpg")
