ỨNG DỤNG ENCODER TRONG MÁY CÁN TÔN

Encoder trong máy cán tôn.
Cán tôn là một phần quan trọng trong quá trình sản xuất tấm tôn, trong đó tôn được đặt qua các máy cán để làm mỏng và tạo ra sản phẩm với độ dày và kích thước mong muốn.
Encoder trong máy cán tôn là thiết bị đo để theo dõi tốc độ và vị trí của tấm tôn khi nó đi qua máy cán. Thông tin này sau đó được truyền về hệ thống điều khiển để đảm bảo quá trình cán tôn được điều chỉnh chính xác theo yêu cầu.

Loại encoder sử dụng trong máy cán tôn

Rotary encoder được sử dụng phổ biến trong hệ thống máy cán tôn. Rotary encoder cung cấp phản hồi chính xác về vị trí và tốc độ của tôn khi đo qua máy cán, cho phép kiểm soát chính xác và vận hành an toàn.

Rotary encoder có 2 loại:

• Encoder tương đối (Incremental Rotary Encoders)
• Encoder tuyệt đối (Absolute Rotary Encoders)

Trong thực tế Encoder tương đối dạng trục sẽ được sử dụng nhiều trong máy cán tôn bời vì giá thành rẻ ,chế tạo đơn giản, xử lí tín hiệu trả về đơn giản và mặt bích với vỏ tích hợp cho phép thiết kế rất nhỏ gọn .
Vị trí đặt encoder.

Vị trí của encoder trong máy cán tôn thường được đặt ở nhiều vị trí khác nhau dọc theo quá trình cán tôn để đo và ghi lại thông tin về vị trí và tốc độ của tấm tôn trong quá trình đi qua máy cán.
Encoder thường được đặt ở 2 vị trí:

• Encoder ở đầu vào (Entry Encoder): Encoder được đặt ở phần đầu của máy cán tôn, nơi tấm tôn bắt đầu đi vào quá trình cán. Nhiệm vụ của encoder này là đo vị trí ban đầu và tốc độ của tấm tôn khi nó bắt đầu đi qua máy cán.
• Encoder ở đầu ra (Exit Encoder): Encoder được đặt ở cuối quá trình cán tôn, nơi tấm tôn đã hoàn thành quá trình cán. Nhiệm vụ của encoder này là đo vị trí cuối cùng và tốc độ tấm tôn sau khi nó đi qua máy cán.

Vai trò của encoder.
Encoder trong máy cán tôn đóng vai trò quan trọng trong việc đo và ghi lại thông tin về vị trí và tốc độ của tấm tôn trong quá trình đi qua máy cán. Vai trò chính của encoder bao gồm:

• Đo kích thước:

Encoder giúp xác định vị trí chính xác của tấm tôn trong quá trình cán. Điều này việc kiểm soát vị trí của tấm tôn và đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng có kích thước và hình dạng chính xác theo yêu cầu của sản xuất.

• Kiểm soát tốc độ:

Encoder cũng ghi lại thông tin về tốc độ của tấm tôn trong quá trình đi qua máy cán, encoder sử dụng nguyên tắc đo lượng quay để xác định tốc độ. Encoder theo dõi số lần quay của nó trong một đơn vị thời gian và từ đó tính toán tốc độ di chuyển của tấm tôn. Thông tin này sau đó được gửi về hệ thống điều khiển để thực hiện điều chỉnh cần thiết.

• Đảm bảo chất lượng:

Bằng cách đo và ghi lại thông tin về vị trí và tốc độ, encoder đảm bảo chất lượng của sản phẩm. Nó cho phép kiểm soát quá trình sản xuất và ngăn chặn các sai sót có thể xảy ra trong quá trình cán tôn.

Tóm lại, encoder trong máy cán tôn là một phần quan trọng của quá trình sản xuất tôn, đóng vai trò trong việc đảm bảo tính chính xác, tốc độ và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Nguyên lí hoạt động của encoder trong máy cán tốn.

Một bánh xe được gắn vào đầu trục encoder và bánh xe đó di chuyển trên bề mặt tôn. Khi tấm tôn chạy dưới bánh xe, bánh xe sẽ quay trục và các thiết bị điện tử bên trong encoder sẽ truyền xung đến hệ thống điều khiển. Một encoder điển hình và bánh xe đo được mô tả trong hình sau.

Bên trong encoder có một đĩa nhỏ thường được làm bằng nhựa hoặc thủy tinh. Đĩa này có thể có hàng trăm, thậm chí hàng nghìn khe hở được cắt ở đường kính ngoài . Khi bánh xe đo quay, nó sẽ quay trục của bộ mã hóa. Khi đó các khe trong đĩa di chuyển qua chùm tia, ánh sáng bị cắt thành các xung được cảm biến đặt phía sau đĩa thu nhận.

Các xung sáng được chuyển thành các xung kỹ thuật số và được gửi đến hệ thống điều khiển để kiểm soát độ dài, tốc độ.

Hệ thống kiểm soát phải được lập trình với khoảng cách đang trôi qua cho mỗi xung. Đây là khoảng cách tuyến tính được đo bằng bánh xe đo và mỗi xung từ Encoder, hoặc độ phân giải.

Encoder đo độ dài tôn như thế nào?

Để tính được chiều dài tôn muốn cắt theo mong muốn ta dựa vào độ phân giải của chu vi bánh xe đo và số xung trên mỗi vòng quay của encoder.

Chu vi là tổng chiều dài tuyến tính đo được trong một vòng quay của bánh xe. Nó được tính bằng cách nhân đường kính bánh xe với π (≈3.14). Khi đã biết chu vi của bánh xe, độ phân giải bằng chu vi chia cho số xung trên mỗi vòng quay từ bộ mã hóa.

Ví dụ:
Bánh xe có đường kính 10cm và encoder cho 1000 xung trên mỗi vòng quay. Phương trình chu vi như sau:

C = π. D

Trong đó:  C= Chu vi      

π = 3,14

D=đường kính

C=3,14.10 =31,4(cm)

Độ phân giải được tính bằng cách chia chu vi của bánh xe đo cho số xung trên mỗi vòng quay (ppr) encoder. Phương trình như sau:

R = C / PPR

Trong đó:   R= Độ phân giải

C= Chu vi

PPR = Số xung trên mỗi vòng quay từ encoder

R=31,4/1000=0,0134cm/xung.

Vậy 1 xung sẽ đo được 0,0134cm và ta sẽ lập trình cho hệ thống để điều khiển cắt tôn.

Lợi ích của việc sử dụng Encoder trong máy cán tôn.

• Giảm lỗi sản xuất và gia tăng chính xác của sản phẩm cuối cùng.
• Tăng hiệu suất và đồng bộ hoá quá trình sản xuất.
• Giảm thiểu sự cố và hỏng hóc máy móc, giảm chi phí bảo trì.
• Tăng khả năng điều khiển và theo dõi quá trình sản xuất.

Kết luận:

Encoder là một công cụ quan trọng trong máy cán tôn và nhiều ứng dụng công nghiệp khác. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và hiệu suất của quá trình sản xuất. Chúng ta đã tìm hiểu cách encoder hỗ trợ máy cán tôn trong việc tạo ra các sản phẩm kim loại chất lượng và hiệu suất.