انکودر یا رمزگذار وسیله‌ای است که خاصیتهای مکانیکی را اندازه گیری کرده و آنها را تبدیل به یک کد می‌کند و آن کد را به دیکودر می‌دهد. انکودر ها بسته به نوع طراحی و عملکرد، انواع مختلفی مانند نوری، مغناطیسی و خازنی، نسبی، افزایشی و مطلق دارند و از لحاظ ساختاری به دو نوع خطی و دورانی تقسیم می‌شوند. انکودرها به منظور تبدیل حرکت مکانیکی به پالس‌های دیجیتالی به یک موتور متصل می‌گردند. انتخاب بهترین انکودر، نیاز به دانش در مورد مهمترین خصوصیات رمزگذار و همچنین الزامات کنترل برنامه دارد. انکودر یا رمزگذارها به موتورهای خاصی قابل اتصال هستند. یکی از عواملی که بر قیمت انکودر تاثیر می‌گذارد، نوع موتور مورد نظر می‌باشد.
انکودرها به طور معمول روی شافت موتور سوار می‌شوند. اگر قصد خرید انکودر را دارید باید با توجه به نوع موتور مورد نظرتان و همچنین انتظاراتی که از انکودر دارید اقدام به خرید آنها نمایید. انکودرها در حوزه‌های مختلف اتوماسیون صنعتی، از قبیل اتوماسیون ماشین ابزار، ماشین آلات تولید، تبدیل و حمل و نقل مواد، کنترل و رباتیک و چاپ مورد استفاده قرار می‌گیرند که باید با توجه به نوع کاربرد انکودر، در هر یک از زمینه‌های اشاره شده نسبت به خرید آن اقدام کرد. هنگام انتخاب انکودر برای سیستم کنترل حرکت، با اصطلاحات فنی بیشماری روبرو خواهید شد که اصلی‌ترین مواردی که در خرید انکودر باید به آن دقت شود “وضوح” و “دقت” است.
توجه داشته باشید که اگر یک انکودر دارای وضوح بالایی باشد، صرفا به معنی این نیست که از دقت بالایی نیز برخوردار است. در واقع این موارد مستقل از یکدیگر هستند. همچنین وضوح بالاتر همیشه به معنی انتخاب بهتر نخواهد بود. باید با توجه به نیاز، انکودری با کمترین وضوح را انتخاب کنید که نیاز شما را برطرف کند. همچنین وضوح بالاتر هزینه‌ها را نیز افزایش می‌دهد. به هنگام خرید یک انکودر باید به فاکتورهایی همچون دقت، کنترل موقعیت یا سرعت، پایداری سرعت، مصرف توان و پهنای باند دقت شود. در اینجا به بررسی برخی از این فاکتورها می‌پردازیم.
پایداری سرعت انکودر
انکودر به عنوان اولین توانایی خود باید قادر باشد تا زمینه اندازه گیری را در هر مرحله فراهم کند تا موتور به صورت یکنواخت و مطمئن کار کند. با این وجود، کیفیت سیگنال‌های انکودر اهمیت زیادی دارند و باید به آن نیز توجه کرد. اسکن نامناسب ازجمله عواملی است که باعث می‌شود سیگنال از حالت ایده آل خود منحرف شود و عبارتند از: عدم رعایت استاندارد اندازه گیری و اصلاح نامناسب سیگنال.
پهنای باند انکودر
صلبیت کوپلینگ بین شفت موتور و شفت انکودر و همچنین فرکانس طبیعی، می‌توانند پهنای باند انکودرها را محدود کرده و باعث محدودیت کوپلینگ شوند. انکودرها برای کار در محدوده با شتاب معین مناسب هستند. محدوده ارتعاشات برای کارکرد درست انکودرها معمولا بین ۵۵ تا ۲۰۰۰ هرتز است. با این حال، کاربرد یا نصب ضعیف سبب ارتعاشات تشدید شده‌ی طولانی مدت در انکودر می‌شود، و این امر کارایی را محدود کرده و احتمالا به انکودر صدمه وارد می‌کند. در توجه به این موارد یک انتخاب خوب از ابتدا، در نهایت کارایی مثبتی را در سامانه‌ی موتور ایجاد خواهد کرد.
عوامل مؤثر بر قیمت انکودر
قیمت انکودر به عوامل مختلفی مانند مشخصات اندازه‌گیری، اندازه و شرایط محیطی بستگی دارد. کشور سازنده انکودر نیز به نوبه خود در قیمت انکودر اثرگذار خواهد بود. به طور مثال، انکودرهای چینی قیمت پایینی نسبت به انکودرهای ساخت سوئیس دارند. مورد بعدی که بر قیمت انکودر تاثیر می‌گذارد، تعداد پالس در هر دور می باشد. هرچقدر تعداد پالس بالاتر باشد، انکودر باید توانایی ارسال تعداد بیشتری داده در زمان را داشته باشد.
هر یک از انواع انکودرها ویژگی خاص و مفید خود را دارد که می‌توان به آنها دقت کرد. مثلا انکودرهای مطلق، همیشه حتی در صورت چرخش‌های ناخواسته شفت، داده‌های موقعیت واقعی را ارائه می‌دهند. بنابراین نیازی به تنظیم مجدد در نقطه صفر بعد از قطع برق نیست. انکودر مطلق یک انکودر دقیق است و یک راه حل ایده آل برای اندازه‌گیری موقعیت دستگاه‌های متحرک در همه زمینه‌های صنعتی است. همچنین یکی از قابلیت‌های خوب این نوع انکودر این است که مقادیر را با وضوح بالا ارائه می‌دهد و اجازه می دهد تا آنها را برای کاربردهایی که نیاز به درجه دقت بالایی دارند بکار گیرند. به این دلیل به این نوع انکودرها “مطلق” گفته می‌شود زیرا موقعیت روتور را نسبت به نقطه صفر نشان داده و بنابراین یک مرجع مطلق ارائه می دهد.
در هنگام انتخاب انکودر دقت شود که یک انکودر که در تعداد پالس‌های بالاتری تقسیم شده است انتخاب شود. شرایط محیطی مانند دما، لرزش و تداخل الکترومغناطیسی نیز ممکن است در انتخاب انکودر یا رمزگذار تأثیر داشته باشد. به عنوان مثال، انکودرهای نوری باید در برابر گرد و غبار محافظت شوند. انکودر مغناطیسی ممکن است نسبت به میدان مغناطیسی خارجی (از جمله موتورها) حساس باشد و ممکن است به محافظ احتیاج داشته باشد. اگر قصد دارید از انکودر برای کارهایی که نیاز به دقت بالا دارند استفاده کنید، انکودرهای نوری را انتخاب کنید. این نوع انکودر وضوح بالاتر، لرزش کمتر و خطای تجمیعی کمتری نسبت به رمزگذارهای مغناطیسی دارند. اگر انکودری می‌خواهید که از نظر مکانیکی و ساختاری قدرتمند باشد، انکودر مغناطیسی بهترین گزینه است اما توجه داشته باشید که دقت کمتری نسبت به انکودرهای نوری دارند.
همچنین عواملی نظیر مقادیر تولید و حجم خرید نیز می‌تواند در قیمت انکودر مؤثر باشد. اگر بیش از یک انکودر خریداری کنید، می‌توانید از مزایایی همچون تخفیف استفاده کنید. هرچه سفارش بیشتر باشد، هزینه نیز پایین‌تر خواهد بود. البته لازم به ذکر است که تخفیف لحاظ شده در واقع به این دلیل است که مونتاژ و آزمایش انکودرها هنگام تولید و در حجم بالاتر مقرون به صرفه‌تر خواهد بود. همچنین هزینه‌های حمل و نقل و جابجایی و در نهایت هزینه کمتری را شامل می‌شود. برخی انکودرهای بزرگ به دلیل کمبود مواد اولیه تولید، هزینه تولید و همچنین هزینه حمل و نقل آنها به طور قابل توجهی گرانتر هستند. بنابراین، توجه به عملکرد و نیاز مجموعه به انکودر می‌تواند تا حد زیادی به خرید مناسب شما کمک کند. به این ترتیب می توانید با پیش بینی و برآورد نیازهای آینده مناسبترین انکودر را با بهترین قیمت انتخاب کنید.
انکودرها یکی از اجزای مهم در طراحی مکانیزم های رباتیک هستند که به طور قابل توجهی در عملکرد سیستم مخصوصا سیستم‌های اتوماسیون صنعتی و سیستم‌های فیدبک‌دار موثراند.
