Firmenblog über Recycling von Broadcom-Encodern: Absolute Encodern, Inkrementelle Encodern, Lineare Encodern

Recyceln Sie Broadcom-Encoder: Absolut-Encoder, Inkremental-Encoder, Linear-Encoder

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Recyclingdetails:

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I. Absolutwertgeber von Broadcom

Absolutwertgeber sind hochpräzise Sensorgeräte, die einzigartige Positionscodes speichern können. Im Gegensatz zum Impulszählmodus von Inkrementalgebern entspricht jede mechanische Position einem Satz unabhängiger digitaler Codes. Die Positionsdaten bleiben auch nach einer Stromunterbrechung erhalten und die genaue Position kann sofort beim Einschalten abgelesen werden, ohne dass eine Nullpunktkalibrierung erforderlich ist. Dies macht sie zur bevorzugten Wahl für High-End-Präzisionspositionierungsanwendungen. Die absoluten Encoder von Broadcom nutzen in erster Linie eine optisch reflektierende Architektur in Kombination mit proprietären Kalibrierungsalgorithmen, um eine Genauigkeit zu erreichen, die die von herkömmlichen magnetischen Encodern bei weitem übertrifft. Sie unterstützen sowohl Single-Turn- als auch Multi-Turn-Konfigurationen, um unterschiedlichen Bewegungsanforderungen gerecht zu werden.

1. Kernbetriebsprinzip

Die absoluten Encoder von Broadcom nutzen die Dual-Track-Pseudozufalls-Codierungstechnologie und erzeugen eine große Anzahl eindeutiger Positionscodes mit nur zwei Sätzen von Codierungsspuren, wodurch die Größe und der Verkabelungsaufwand herkömmlicher Mehrspur-Codierungsstrukturen vereinfacht werden. Während des Betriebs beleuchtet der optische Sender die Encoderscheibe oder Skala, während der Empfänger das reflektierte Lichtsignal auffängt. Der integrierte Algorithmus des Chips dekodiert dies dann in einen eindeutigen Codewert und gibt die absoluten Positionskoordinaten direkt aus, ohne auf kumulative Impulse zur Berechnung der Verschiebung angewiesen zu sein. Multiturn-Absolutwertgeber sind mit der patentierten Passive Energy Harvesting (EH)-Technologie von Broadcom ausgestattet, die die Beibehaltung der Multiturn-Position bei Stromausfällen ermöglicht, ohne dass eine externe Batterie erforderlich ist, wodurch die mit batteriebetriebenen Systemen verbundenen Probleme der Batteriealterung und -wartung vollständig gelöst werden.

2. Hauptmerkmale

- Power-Off-Speicher, keine Nullstellung erforderlich: Echtzeit-Sperre der absoluten Position; Daten werden sofort nach dem Einschalten gelesen und eignen sich daher für Anwendungen mit häufigen Start-Stopp-Zyklen und Neustarts bei ausgeschaltetem Gerät.

- Programmierbare ultrahohe Auflösung: Mainstream-Produkte unterstützen eine anpassbare Single-Turn-Auflösung von 1 bis 32 Bit; Die Flaggschiff-Serien AR25 und AR55 erreichen eine ultrahohe Präzision von bis zu 25 Bit bei minimalem Positionierungsfehler.

- Hohe Stabilität und Störfestigkeit: Optische Kodierung in Kombination mit algorithmischer Korrektur vermeidet die mit magnetischen Encodern verbundenen Probleme durch Magnetfeldinterferenzen; Die Encoder sind beständig gegen hohe Temperaturen und Vibrationen und haben einen Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis 115 °C.

- Verschiedene Signalausgänge: Unterstützt differenzielle analoge Sinus- und Cosinussignale sowie digitale ABIUVW-Signale, kompatibel mit gängigen Servosteuerungssystemen.

3. Wichtige repräsentative Modelle

- AR25-Serie: 25-Bit intelligenter, programmierbarer Absolutwertgeber-ASIC; kompakte Größe, geeignet für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot; verfügt über ein reflektierendes optisches Design mit höherer Genauigkeit als herkömmliche magnetische Encoder;

- AR55-Serie: Hochpräzise Absolutlösung mit einer Umdrehung; unterstützt extrem große Encoderscheibendurchmesser von 65 mm bis 2.682 mm; kann zur linearen Absoluterkennung erweitert werden und unterstützt einen maximalen Hub von 8,39 Metern;

- AR35-T25-Serie: Absolutwertgeber für einen breiten Temperaturbereich mit zwei Spannungen (3,3 V/5 V), geeignet für tragbare Handgeräte und kleine Industrieanlagen, die Präzision mit Vielseitigkeit vereinen.

4. Typische Anwendungsszenarien

Industrielle Servomotoren, Robotergelenke, Präzisionswerkzeugmaschinen, Positionierung auf automatisierten Produktionslinien, Luft- und Raumfahrtausrüstung, medizinische Präzisionsinstrumente, hochwertige Sicherheits-Schwenk-Neige-Einheiten und andere Szenarien mit strengen Anforderungen an Positionierungsgenauigkeit und Stabilität im ausgeschalteten Zustand.

II. Inkrementelle Encoder von Broadcom

Inkrementalgeber sind Geräte zur Bewegungserkennung, die auf Impulszählung basieren und den im Industriebereich am häufigsten verwendeten Encodertyp darstellen. Sie haben keine feste absolute Position; Stattdessen berechnet das Steuersystem durch die Ausgabe kontinuierlicher Quadraturimpulssignale die Verschiebung, die Drehgeschwindigkeit und die Bewegungsrichtung, indem es die Anzahl der Impulse akkumuliert. Sie bieten die Vorteile eines einfachen Aufbaus, kontrollierbarer Kosten und schneller Reaktionszeiten. Die Inkrementalgeber von Broadcom basieren auf einer reflektierenden optischen Architektur. Sie zeichnen sich durch eine hohe Integration und einen kompakten Formfaktor aus, unterstützen sowohl digitale als auch analoge Ausgänge und eignen sich für dynamische Hochgeschwindigkeits-Bewegungserkennungsanwendungen.

1. Kernbetriebsprinzip

Inkrementalgeber von Broadcom werden mit inkrementalen Scheiben oder Maßstäben kombiniert. Wenn das Gerät in Bewegung ist, erfasst das optische Transceivermodul kontinuierlich die abwechselnden Hell- und Dunkelsignale der Encoder-Maßstäbe und wandelt sie in zwei orthogonale Impulssignale um – A- und B-Phase. Einige Modelle sind mit einem Z-Phasen-Indeximpuls (ein Referenzimpuls pro Umdrehung) ausgestattet. Das Steuersystem bestimmt die Bewegungsrichtung anhand der Phasendifferenz zwischen den A- und B-Phasenimpulsen, berechnet die Drehzahl anhand der Impulsfrequenz und berechnet die Verschiebung anhand der kumulierten Anzahl der Impulse. Der Z-Phasenimpuls kann zur präzisen Nullpunktkalibrierung verwendet werden, um kumulative Fehler zu eliminieren.

2. Hauptmerkmale

- Dynamische Hochgeschwindigkeitsreaktion: Unterstützt die ultraschnelle Impulsausgabe, geeignet für die Erkennung von rotierenden und linearen Bewegungen mit hoher Geschwindigkeit; zeichnet sich durch keinen mechanischen Verschleiß und eine lange Lebensdauer aus;

- Flexibel einstellbare Auflösung: Produktauflösung reicht von 256 bis 10.000 CPR; Bestimmte Serien unterstützen eine benutzerdefinierte Auflösung, um unterschiedliche Anforderungen an die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung zu erfüllen.

- Hohe Integration und kompakte Größe: Ein einziges oberflächenmontierbares Gehäuse integriert die Emitter- und Detektoreinheiten, wodurch komplexe Peripherieschaltungen überflüssig werden und es für miniaturisierte Gerätedesigns geeignet ist;

- Dual-Mode-Ausgangskompatibilität: High-End-Modelle unterstützen sowohl analoge Sinus/Cosinus- als auch digitale TTL-Ausgänge und sind somit mit einer Vielzahl neuer und älterer Motion-Control-Motherboards kompatibel.

3. Wichtige repräsentative Modelle

- AEDR-9820-Serie: Dreikanaliger reflektiver Inkrementalgeber mit einer Skalenauflösung von 225 LPI; unterstützt die analoge/digitale Signalumschaltung und ist für die industrielle Hochgeschwindigkeits-Bewegungssteuerung geeignet;

- AEDR-8000-Serie: Ultrakompakte oberflächenmontierte Inkrementalgeber mit TTL-kompatiblem Quadratursignalausgang, die die bevorzugte Lösung für Mikroautomatisierungsgeräte darstellen;

- AEAT-901B-Serie: Magnetische Inkrementalgeber ohne mechanischen Kontaktverschleiß; Die maximale Drehzahl wird nur durch die Lager begrenzt, wodurch sie für Hochgeschwindigkeits-Langzeitbetriebsszenarien geeignet sind.

4. Typische Anwendungsszenarien

Geschwindigkeitsmessung von Schrittmotoren, Geschwindigkeitserkennung von Förderbändern, Überwachung der Lüfter- und Pumpengeschwindigkeit, Bewegungszählung in allgemeinen Automatisierungsgeräten, Smart-Home-Übertragungsmechanismen und kleine Präzisionsübertragungsgeräte – Szenarien, in denen keine absolute Position erforderlich ist und der Schwerpunkt auf der dynamischen Geschwindigkeits- und Verschiebungserkennung liegt.

III. Broadcom-Linearencoder

Linear-Encoder sind spezielle Encoder, die speziell für die Erfassung linearer Verschiebungen entwickelt wurden. Im Gegensatz zu Drehgebern, die kreisförmige Bewegungen erfassen, werden sie mit linearen Encoder-Skalen kombiniert, um Verschiebungsdaten aus linearen Hin- und Herbewegungen genau zu erfassen. Sie sind in zwei Betriebsarten erhältlich – linear absolut und linear inkremental – und eignen sich perfekt für die präzise Rückmeldung verschiedener linearer Bewegungsmechanismen. Basierend auf hochpräziser optischer Skalentechnologie erreichen Broadcom-Linearencoder eine Hubgenauigkeit bis in den Nanometerbereich und sind damit Kernkomponenten für die präzise lineare Bewegungssteuerung.

1. Kernbetriebsprinzip

Die Kernarchitektur der linearen Encoder von Broadcom entspricht der der rotierenden Encoder, wobei die kreisförmige Codescheibe durch eine lange, lineare Codeskala ersetzt wird. Das optische Modul bewegt sich parallel zur Codeskala und erkennt die lineare Verschiebung durch Ablesen der einheitlichen oder eindeutigen Codeskalen auf der Skala. Der lineare Absoluttyp kann die absolute Linearposition in Echtzeit direkt lesen, ohne dass eine Impulsakkumulation erforderlich ist. Der lineare inkrementelle Typ berechnet die lineare Verschiebung durch Zählen von Impulsen und unterstützt die Anpassung mehrerer Auflösungsstufen.

2. Hauptmerkmale

- Ultrahohe lineare Positionierungsgenauigkeit: Mainstream-Modelle bieten eine Auflösung von bis zu 400 nm, während High-End-Modelle eine Genauigkeit von nur 1,56 nm erreichen, wodurch sie perfekt für präzise lineare Bewegungen im Mikrometer- und Nanometerbereich geeignet sind;

- Dual-Mode-Kompatibilität: Ein einzelner Chip unterstützt sowohl den absoluten als auch den inkrementellen Betriebsmodus, sodass Benutzer je nach Bedarf wechseln können, um unterschiedliche lineare Erkennungsanforderungen zu erfüllen;

- Flexible Hubanpassung: In Kombination mit unterschiedlichen Maßstabsbalkenspezifikationen kann es sowohl eine Präzisionserkennung mit kurzem Hub als auch eine lineare Bewegung mit extrem langem Hub von mehr als 8 Metern ermöglichen;

- Hohe Maßstabsstabilität: Der Maßstabsbalken verfügt über eine gleichmäßige Markierungspräzision, ist resistent gegen Verformung und Umwelteinflüsse und weist im Langzeitbetrieb keine Genauigkeitsabweichung auf.

3. Wichtige repräsentative Modelle

- AR35-L25-Serie: Linearer Absolutwertgeber mit einem Skalenfensterabstand von 102,4 μm, einer Gesamtkodierungslänge von 52,42 mm und einer programmierbaren Auflösung von 17–25 Bit, der eine Erkennungsgenauigkeit im Nanometerbereich bietet;

- AR35-L80-Serie: Lineare Inkrementalgeber mit einem Fensterabstand von 80 μm, der fünf Auflösungseinstellungen und eine einstellbare Ausgangsgenauigkeit von 20 μm bis 1 μm unterstützt und für allgemeine Präzisionslinearmessungen geeignet ist.

4. Typische Anwendungen

Präzisionslinearschlitten, lineare Vorschubmechanismen für CNC-Werkzeugmaschinen, 3D-Druckgeräte, Laserbearbeitungsgeräte, Präzisionsmessgeräte, automatisierte Linearantriebsmodule, Präzisionsverschiebungsplattformen für die Halbleiterindustrie und andere Anwendungen, die eine präzise lineare Positionierung und Geschwindigkeitsmessung erfordern.