Os Encoders rotativos são comumente usados para medir a velocidade da correia em aplicações de transportadores, incluindo a sincronização de transportadoras para operações de pick-and-place e sincronização da operação de várias correias transportadoras entre si.
Os Encoders rotativos também são usados para rastrear a distância linear de um item que viaja em um transportador após um verificador de peso ou raio-x, para que ele possa ser removido da linha por um mecanismo de rejeição.
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Existem três métodos para medir a velocidade de uma correia transportadora:
- Medição indireta com encoder monitorando o eixo do motor
- Medição indireta com Encoder monitorando eixo do rolo
- Medição direta usando encoder na roda de medição
Indireta pelo monitoramento do eixo do motor com um Encoder
O método de medição indireta envolve o monitoramento do eixo do motor que aciona a correia transportadora. O Encoder deve ser montado diretamente no eixo do motor. Ele produzirá uma corrente de pulso (para um Encoder incremental ) ou uma palavra digital (para um Encoder absoluto ) que corresponde ao deslocamento do eixo do motor.
Para converter da saída do encoder, é necessário medir fisicamente a quantidade de percurso introduzida por uma rotação do motor. Para um deslocamento constante L, o inversor pode calcular a velocidade S em m/s:
onde fp é a frequência de pulso em hertz.
A desvantagem dessa abordagem é que ela não considera a inclinação mecânica que pode ser introduzida pelo acoplamento, caixa de engrenagens, deslizamento da correia etc. Isso também traz um ponto importante: o desempenho mecânico da correia transportadora e a resolução da velocidade do motor são os fatores limitantes para manter a velocidade consistente com uma correia transportadora.
Tudo o que um Encoder pode fazer é reportar. A resolução precisa ser alta o suficiente para que o Encoder possa informar com precisão a mudança de posição que é convertida em velocidade. A especificação de um Encoder com resolução acima não melhorará o desempenho do sistema e pode até levar a uma leitura incorreta.
Medição indireta do eixo do rolete com um encoder
Dependendo do acesso ao motor, pode ser mais fácil montar o Encoder no eixo do rolo.
Nesse caso, o inversor converte a saída do Encoder em velocidade linear S em m/s, da seguinte maneira:
onde fp é a frequência de pulso em hertz, R é a resolução em pulsos por rotação. A velocidade linear S é dada por :
onde D é o diâmetro do rolo em milímetros.
Embora seja mais preciso que um Encoder montado no motor, essa abordagem ainda sofre com erros mecânicos introduzidos pelo deslizamento da correia, etc.
Medição direta usando uma roda de medição do Encoder
A terceira maneira de monitorar a velocidade do transportador é conectar um Encoder a uma roda de medição do Encoder que circula na superfície da correia ou em um dos rolos se a própria correia estiver cheia de produto.
É importante lembrar que uma roda seguidora é uma montagem mecânica e pode degradar a precisão. As fontes de erro incluem desalinhamento e derrapagem entre as rodas e a superfície que está sendo medida. A aplicação da pré-carga ajuda a evitar esse deslizamento, mas aumenta o desgaste do rolamento.
Finalmente, a própria roda seguidora pode se desgastar, principalmente no caso de desalinhamento. Para solucionar esse problema, algumas rodas de medição do encoder apresentam anéis em O duplos na circunferência que podem ser substituídos quando necessário, prolongando a vida útil da própria roda. E lembre-se, a roda do seguidor, não o desempenho do Encoder, é a fonte de erro limitante.
Sincronizando vários transportadores com Encoders
A sincronização da velocidade de uma correia transportadora com outra requer vários Encoders e uma arquitetura mestre-escravo. O motor possui um Encoder montado no eixo como descrito acima. O transportador escravo possui um Encoder montado em um eixo originado de um conjunto de rolos no transportador secundário. Ambos os Encoders estão ligados a um controlador .
A montagem no controlador escravo é puramente um sistema de feedback. Com essa entrada, o controlador pode monitorar qualquer diferencial de velocidade entre a correia transportadora primária e a correia transportadora secundária.
Sempre que essa diferença exceder a tolerância, o controlador pode comandar o inversor para acelerar o motor até que a velocidade da correia primária corresponda à da correia secundária.
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Sobre a Dynapar
A Dynapar é uma das empresas operacionais da Specialty Product Technologies do Grupo Fortive, do qual também fazem parte a Veeder-Root, West Control Solutions, Hengstler, Anderson-Negele, Gems Sensors, entre outras. Possui fábricas no Brasil, Estados Unidos e Alemanha.
Conta com assistência técnica local e 1 ano de garantia para todos os produtos. Oferece a mais completa linha de encoders do mercado: incremental, absoluto, senoidal, heavy-duty (robusto).
Seus encoders são dedicados a mercados como energia eólica, área petrolífera e veículos fora da estrada. Experiência, versatilidade e competência para atender sua necessidade de precisão e desempenho.