Makineleri Doğru Çalıştıran Encoder Nedir, Ne İşe Yarar?

Evde kullanmakta olduğunuz basit bir cihazı açtığınız zaman bile karşınıza çıkan karmaşık yapı, mühendisliğin ne kadar önemli olduğunu anlamanızı sağlar. Mühendisler tarafından geliştirilen makineler, belirli bir işlevi yerine getirme amacı taşırlar. Makinenin söz konusu işlevi doğru yapıp yapmadığını gösteren cihaz ise encoder olarak adlandırılır. Kullandığımız neredeyse tüm makinelerde bir encoder bulunmaktadır.

Encoder için bir denetleyici demek mümkün. Çünkü bu cihazın tek görevi, söz konusu makinenin işini doğru yapıp yapmadığını denetleyerek ve makine hareketlerini elektrik sinyaline dönüştürerek bilgi vermektir. İyi bir denetleyici demek, makinenin işini en iyi şekilde yapması demektir. Gelin encoder nedir, ne işe yarar yakından bakalım ve bu cihazın nasıl çalıştığını türleri üzerinden görelim.

Encoder nedir?

Encoder, pek çok farklı makinenin içinde bulunan ve nesne kontrol sistemlerinin temelini oluşturan bir cihazdır. Encoder, makine hareketlerini elektrik sinyaline dönüştürerek nesnelerin hangi konumda olduğunu ya da doğru konumda olup olmadığını algılayarak makinenin işini en doğru şekilde yapmasını sağlar.

Encoder ne işe yarar?

Encoder, bir algılama ve denetleme cihazıdır. Bir örnek üzerinden gidelim. Asansöre bindiğiniz zaman encoder, kabinin hangi katta olduğunu ve hangi kata gideceğini algılar. Doğru katta olup olmadığını anlayarak kapıların açılmasına izin verir. Yani makinenin işlevi neyse ve hangi nesneleri kullanıyorsa encoder, bu nesnelerin konumlandırılmasını kontrol etmektedir.

Kullanıldığı makineye göre algılama ve denetleme işlevi değişiklik gösterse bile bir encoder her zaman söz konusu nesnenin konumunu, hızını ve yönünü algılayarak doğru hareket edip etmediğini denetler. Yani bir encoder olmasa makinenin geri kalanı bazen işlevsiz olabilir çünkü makinenin doğru çalışıp çalışmadığı ancak bu şekilde denetlenebilir.

Encoder türleri:

• Lineer encoder
• Rotary encoder
• Angle encoder
• Mutlak ve artımlı encoder

Lineer encoder

Lineer encoder, doğrusal nesne hareketlerini algılar. Bir yol ya da çizgi üzerinden hareket eden nesne hareketleri lineer encoder tarafından denetlenir. Özellikle uzunluğun ve kesme hareketlerinin söz konusu olduğu makinelerde kullanılır.

Rotary encoder

Rotary encoder, dairesel nesne hareketlerini algılar. Farklı araç ve makinelerde kullanılan motorların nesne hareketleri rotary encoder tarafından denetlenir.

Angle encoder

Rotary encoder ile benzer bir algılama prensibine sahip olan angle encoder da dönme hareketlerini izleyerek geri bildirim sağlar. Rotary encodera göre çok daha hassas ve detaylı geri dönüşler sağladığı için buna uygun makinelerde kullanılır.

Mutlak ve artımlı encoder

Mutlak ve artımlı encoder, hem doğrusal hem de dairesel nesne hareketlerini algılar. Ancak aralarında kesin bir fark var. Mutlak encoder, nesnenin doğru konumda olup olmadığını denetlerken artımlı encoder, nesnenin hareketlerini anlık olarak takip eder. Yani mutlak, nesnenin doğru yerde olup olmadığını söyler; artımlı ise nesnenin nerede olduğunu söyler.

Encoder algılama teknolojilerine göre türleri:

• Optik encoder
• Manyetik encoder
• Kapasitif encoder

Optik encoder

Optik encoder, en yaygın kullanılan ve en doğru sonuçları veren encoder türüdür. Işık, opak çizgi ve yarı saydam diskten oluşur. Diskten geçen ışık, karşı taraftaki fotosensöre ulaşır. Algılanan ışığın varlığına göre elektrik sinyali üretilir.

Manyetik encoder

Manyetik encoder, adı üzerinden manyetik etkiler üzerinden algılama yapar. Manyetik kutuplu bir diskten ve bir sensörden oluşur. Disk döndükçe yanındaki sensör manyetik alana göre nesne hareketlerini denetler.

Kapasitif encoder

Kapasitif encoder, en yeni algılama teknolojilerinden bir tanesidir. Yüksek frekanslı referans sinyali algılaması prensibi ile çalışır. Üretilen frekansın geri dönüşünü elektrik sinyaline dönüştürerek denetleme yapar.

Encoder kullanım örnekleri:

• Kesme makinelerinde kontrol cihazına ne kadar malzeme geçtiğini söyleyerek kesme işlemini başlatır.
• Gözlemevinde ayna konumlarını söyler.
• Demiryolu vagonu kaldırma krikolarında hassas hareket geri bildirimi sağlar.
• Etiketleme makinelerinde şişe hareketlerini algılayarak etiket basma işlemini başlatır.
• Yazıcılarda kağıt konumunu bildirir.
• Şişe ve kavanoz dolum makinelerinde şişe ve kavanozların konum bilgisini paylaşır.
• Asansörde doğru kata ulaşılıp ulaşılmadığını söyler.
• Otonom montaj hatlarında hareket geri bildirimini sağlar.

Bu tür örnekleri çoğaltmak mümkün çünkü nerede bir hareket varsa ve bu hareket makine tarafından kendi kendine yapılıyorsa orada bir encoder vardır. Encoder algılama ve denetlemesi sayesinde makinenin tüm nesneleri doğru hareketleri yapacak ve diğer nesneler de onlara uyacaktır.

Makine hareketlerini elektrik sinyaline dönüştürerek cihaz işleyişini denetleyen encoder nedir, ne işe yarar, türleri nelerdir gibi merak edilen soruları yanıtladık ve konu hakkında bilmeniz gereken detaylardan bahsettik. Ufacık bir cihazın, kocaman bir makinenin tüm işleyişini denetliyor olması gerçekten takdire şayan.