엔코더 용어

개요

엔코더는 기계식 운동을 전기적 신호로 변환해 주는 센서입니다. 크게 광학식의 Incremental 방식과 absolute 타입 등이 있으며 방식에 따라서 마그네틱 자기식 방식의 Magnetic Enocoder인 Resolver타입과 수동 펄스 출력형등이 있습니다. 엔코더의 샤프트 구조에 따라서 샤프트식와 중곡축 방식 케이블에 의한 방식과 직선운동을 하는 리니어 엔코더 등이 있습니다. 기본적인 용어 외에 큐블러 등의 수입제품의 엔코더 출력형의 표시에 대한 설명 내용입니다.

내용

인크리멘탈 방식(Incremental Encorder)은 비교적 내부 슬롯판의 구조가 간단하고 상대적으로 경제적인 가격이 장점입니다 신호 전달 중에 노이즈를 카운터등에 축적 하는 단점이 있으므로 결선 시 노이즈에 대한 대책이 필요합니다. 회전축등의 회전 각도 등을 출력 펄스로 변환하여 검출하는 방식으로. A.B.Z. 의 엔코더 상에서 A.B의 위상차는 90도를 가지고 있습니다. 인크리멘탈 방식의 엔코더는 전원이 OFF 되었을 경우 전원을 다시 투입하면 원래 위치값을 표시할 수 없습니다. 절대위치 엔코더가 아닙니다. 일반적으로 TTL.LINE DRIVE. NPN.PNP 오픈 콜렉터 전압 출력. 콤프리멘탈 출력 방식의 엔코더입니다. 바퀴형 엔코더 사용법에 대해서는 아래 링크 자료를 참조합니다.

ENC 엔코더 사용법

엡솔루트형 엔코더 (Absolute Encoder) 이 엔코더는 회전축(Shaft)의 회전각도에 대한 출력값이 절대 값으로 그레이 또는 바이너리 BCD 코드로 분할하여 절대적으로 나타나는 센서입니다. 어떠한 외부 환경에 따라 출력 값은 변화되지 않는 절댓값을 출력합니다. 전기적인 노이즈에 강한 편입니다. 다수 발광소자와 수광소자를 가지고 있습니다.

엔코더의 회전 각도에 따라서 2진 코드(binary code), 그레이코드(gray code), 아스키코드(ascii code)로 출력(Output)이 되며 2 진형코드는 출력된 2진 코드를 직접 2진 코드로서 사용이 가능하며 그레이코드나 아스키코드를 사용할 때에는 2 진형으로 변환시켜 사용할 필요가 있습니다. 예를 들어 주차설비의 회전판에는 압솔루트형의 엔코더를 사용하여 절대 위치 값을 출력합니다. 그레이코드형은 슬리트판이 1회전을 하게 되면 바이트수가 1바이트(byte)이므로 2 진형과 같이 동시에 변화하지 않으므로 과도적인 노이즈의 발생이 적어 안정된 동작을 할 수가 있습니다. 비트(bit)의 길이로서는 8비트, 12비트, 16비트 예) 28Bit=256P/R 임 전원 OFF시에도 고유의 on 현재 위치 기억 합니다.

Absolute 출력

형태

Complemental 출력방식은 트랜지스터가 쌍으로 이루어진 회로로서 Noise에 강하고 전송 거리가 일반적으로 길게 사용할 수 있습니다. 콤프리멘탈 출력형이라는 것은 출력내용에서 NPN 출력과 PNP출력 이렇게 쌍으로 트랜지스터가 이루어져 있습니다 주로 유럽산의 제품 큐블러 SIEMENS 제품등에서 콤프리멘탈 출력형이 많이 있습니다. 엔코더가 동작하면서 출력 신호에서 H와 L에 따라서 한쪽은 ON 한쪽은 OFF 동작을 하는 엔코더입니다. 이 출력의 출력 전류는 출력 전류가 한쪽은 나오고 한쪽은 들어가는 양방향으로 동작을 하게 됩니다. 따라서 신호의 상승과 하강의 속도가 빠른 거시 특징이며 이 두 개의 출력은 오픈콜렉터형을 입력을 받는 장비에 접속하여 사용할 수 있습니다. 단어적 의미에서 컴프리멘털(Complemental)은 보완하다는 의미로 두 출력을 사용할 수 있다는 의미로 해외 제품의 사용 설명서상에 출력 표기가 되어 있습니다. PUSH FUII (푸시풀) 회로의 예를 확인합니다.

푸쉬풀 및 출력 회로도

Totem Pole 출력방식에서 토템의 의미는 인디언에서 두 가지의 형상을 한 물체에 같이 조각한 조각상을 의미하기도 하고 토템이란 부족의 신앙적인 의미도 있지만 전기 계통의 엔코더에서 토템풀 출력은 1가지 이상의 출력을 사용할 수 있는 기능을 토템풀 출력형 엔코더 라고 합니다. 예를 들어 오토닉스의 E50S8-100-3-T-24라고 할 때 중간에 T의 의미는 토템풀 출력형입니다. 즉 NPN Open Collector 출력과 전압 출력을 사용할 수 있다는 의미입니다. 추가 설명은 아래 링크로 확인합니다.

ENCORDER

엔코더의 회전 방향에 따라 시계방향 회전 CW와 CCW 반시계 회전(Clock Wise)을 의미합니다. 엔코더의 축이나 중공축 쪽에서 봤을 때 시계방향으로 우회전하는 경우를 말하며, 이 회전 방식에서 통상인크리멘 털형은 A상이 B상에 대해 위상이 선행하여 출력하고, 앱설루트형은 코드 증가 방향이 됩니다. 엔코더의 방향의 역회전의 경우에는 CCW(Counter Clock Wise)라고 명칭 합니다.