เรียบเรียงโดย : มงคล สุภาโอษฐ์
ฝ่ายขายสาขาเชียงใหม่

สวัสดีครับทุกท่าน วันนี้มาดูถึงวิธีการติดตั้ง Encoder ให้ดีนั้น เขาทำกันอย่างไร ปัจจัยต่างๆที่ควรคำนึงถึงทุกครั้งก่อนการติดตั้ง เช่น แรงที่กระทำต่อเพลา การสั่นสะเทือน และปัจจัยต่างๆที่อาจส่งผลต่อการติดตั้งซึ่่งในเนื้อหาที่จะกล่าวถึงในต่อไปนี้ จะเป็นความรู้ส่วนสำคัญที่จะช่วยให้เข้าใจว่า เอ็นโค้ดเดอร์คืออะไร?ซึ่งจะนำไปสู่การเลือกใช้กลุ่มสินค้าเอ็นโค้ดเ ดอร์ได้อย่างเหมาะสม และทำงานให้เกิดประสิทธิภาพมากที่สุด

ดูให้รู้ถึงวิธีการติดตั้ง Encoder ให้ดี เขาทำกันอย่างไร?

การติดตั้งเอ็นโค้ดเดอร์นั้น มีความสำคัญมาก ซึ่งจะมีผลต่ออายุการใช้งาน และความเที่ยงตรงในการวัด เนื่องจากมีปัจจัยต่างๆ ที่หลากหลายเข้ามาเกี่ยวข้อง ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของปัจจัยทางด้านสภาวะแวดล้อม ปัจจัยเรื่องของทางกล โดยการติดตั้งตัวเอ็นโค้ดเดอร์เข้ากับแกนของมอเตอร์ หรือ เครื่องจักรที่อยู่กับที่ ในบางครั้งแกนของเครื่องจักรเหล่านี้จะสามารถรองรับแรงทางกลได้มาก แต่เมื่อเทียบกับแกนของเอ็นโค้ดเดอร์เอง การรับแรงจะต่างกันอย่างมาก

รูปที่ 1 การเชื่อมต่อ Encoder แบบ Shaft Type และ Hollow Shaft Type

โดยปกติแล้วแกนของเอ็นโค้ดเดอร์จะมีอยู่ 2 รูปแบบ คือ Shaft และ Hollow Shaft ซึ่ง แบบ Shaft จะมีลักษณะเป็นแกนยื่นออกมา โดยในการติดตั้งใช้งานนั้นจะต้องอาศัยอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมระหว่าง ตัวเอ็นโค้ดเดอร์เข้ากับชิ้นงาน ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะมีหลากหลายรูปแบบ เช่น Flexible Coupling จะช่วยในการติดตั้งเอ็นโค้ดเดอร์ให้ง่ายขึ้น เนื่องจะสามารถช่วยลดการเสียหายในกรณีที่การติดตั้งที่มีการเยื้องศูนย์ ทำให้เกิดแรงเหวี่ยง ส่งผลให้เกิดแรงที่ไม่ต้องการไปยังแกนของเอ็นโค้ดเดอร์ และส่งต่อไปยัง Bearing ด้านในซึ่งเป็นอีกสาเหตุหลักที่ทำให้อายุการใช้งานสั้นลงสำหรับเอ็นโค้ดเดอร์ แบบHollow Shaftนั้นจะสามารถลดปัญหาเรื่องการติดตั้งลงได้บ้าง เนื่องจากการเยื้องศูนย์นั้นเกิดขึ้นได้ยากกว่า แต่สำหรับเรื่องของแรงสั่นสะเทือนนั้น จะไม่สามารถแก้ไขได้ นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอื่นๆ อีกที่ต้องคำนึงถึงในการติดตั้ง ได้แก่

Maximum Shaft Loadings
คือ แรงสูงสุดที่กระทำกับเพลา หรือ แกนของเอ็นโค้ดเดอร์ ซึ่งจะมีผลทำให้ตัว Bearing ที่อยู่ภายในตัวเอ็นโค้ดเดอร์ได้รับความเสียหาย ดังนั้นควรเลือก Encoder ที่มีค่า Maximum Shaft Loadings ที่เหมาะสมกับการใช้งาน

Shock
คือ ค่าความเร่งสูงสุด ที่เกิดจากการหมุนของเพลาของเอ็นโค้ดเดอร์ ที่สามารถทนได้ เพราะถ้าสูงมากกว่านี้อาจทำให้เกิดการเสียหายแก่ชิ้นส่วนภายในได้ เช่น วงจรอิเล็กทรอนิกส์ หรือ แผ่น Code Disk อาจแตกร้าวได้

Vibration
คือ ค่าการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องสูงสุด ที่ตัวเอ็นโค้ดเดอร์สามารถที่จะทนต่อได้ โดยไม่ทำให้ชิ้นส่วนทางกลเกิดการสูญเสีย

Short circuit protection
เป็นวงจรที่ป้องกันการเสียหายของภาคเอาท์พุตของเอ็นโค้ดเดอร์ ในกรณีที่มีเกิดความผิดพลาดแล้วทำให้สัญญาณเอาท์พุตไปสัมผัสกับขาแรงดันศูนย์ โดยปราศจากโหลด ซึ่งจะทำให้เกิดการเสียหายแก่วงจรภาคเอาท์พุตได้ ดังนั้นเอ็นโค้ดเดอร์ที่ดีควรมีวงจรป้องกันการเกิด Short circuit และ ควรตรวจสอบการเดินสายไฟให้เรียบร้อยทุกครั้งก่อนการเริ่มจ่ายไฟ

Reverse polarity protection
เป็นวงจรที่ป้องกันการเสียหายของภาคเอาท์พุตของเอ็นโค้ดเดอร์ ในกรณีที่มีเกิดความผิดพลาดจากการต่อสายไฟเลี้ยงวงจรผิดขั้ว ซึ่งจะทำให้เกิดการเสียหายแก่วงจรภายในได้ ดังนั้นเอ็นโค้ดเดอร์ที่ดีควรมีวงจรป้องกันการเกิด Reverse polarity และ ควรตรวจสอบการเดินสายไฟให้เรียบร้อยทุกครั้งก่อนการเริ่มจ่ายไฟเช่นกัน

Operating temperature
เป็นค่าอุณหภูมิสูงสุดที่เอ็นโค้ดเดอร์ยังสามารถทำงานได้ตามปกติ และ ไม่ทำให้เกิดการเสียหายแก่ตัวเอ็นโค้ดเดอร์ด้วย

IP protection ratings
เป็นมาตรฐานในการป้องกัน ฝุ่น และ น้ำ ของเซ็นเซอร์หรือ อุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าโดยทั่วๆไป ซึ่งสามารถใช้เป็นตัวอ้างอิงในการช่วยเลือกตัวเอ็นโค้ดเดอร์ ให้เหมาะกับการติดตั้งในสภาวะแวดล้อมต่างๆได้เป็นอย่างดี ซึ่งตัวเลขยิ่งสูงยิ่งสามารถทนต่อสภาวะแวดล้อมที่มีฝุ่นและน้ำได้ดีมากขึ้น ดังรูปต่อไปนี้

รูปที่ 3 แสดงระดับของการป้องกันฝุ่นและน้ำของตัวเอ็นโค้ดเดอร์ ตามมาตรฐาน IEC 60529

IP69K
เป็นมาตรฐานตัวใหม่ ที่เดิมทีถูกกำหนดโดยประเทศเยอรมัน ตามมาตรฐาน DIN 40050-9 เพื่อใช้กับยานพาหนะ แต่ปัจจุบันได้กำหนดไว้ในมาตรฐานสากล IEC 60529 ซึ่งจะมีความเข้มข้นในเรื่องของการป้องกันฝุ่น และ น้ำ ภายใต้อุณหภูมิที่สูงขึ้น และ มีแรงดัน ซึ่งมักจะใช้ในระบบที่มีการฉีดน้ำเพื่อชำระล้าง

NEMA rating
เป็นมาตรฐานที่มีลักษระคล้ายกับตัว IP Rated แต่มีการกำหนดมาตรฐานจากอเมริกา ซึ่งเราสามารถเทียบเคียงมาตรฐาน NEMA มาเป็น IP ได้ตามรูปต่อไปนี้

รูปที่ 4 การเทียบเคียงมาตรฐาน NEMA มาเป็น IP rating

จากข้อมูลทั้งหมดคงทำให้ท่านได้รู้ว่าวิธีติดตั้งEncoderให้ดีนั้นเขาต้องคำนึงถึงปัจจัยต่างๆที่มีผลต่อการติดตั้งไม่ว่าจะเป็นแรงสูงสุดที่กระทำกับเพลาค่าการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องที่มีผล ชนิดวงจรของภาคเอาท์พุตที่ใช้ และ อีกหลากหลายปัจจัยมากมายที่เราจำเป็นต้องรู้ โดยทั้งหมดนี้คือพื้นฐานที่จะช่วยเพิ่มความเข้าใจว่าเอ็นโค้ดเดอร์คืออะไร?ซึ่งจะทำให้สามารถใช้งานและเลือกใช้สินค้าเอ็นโค้ดเดอร์ได้อย่างถูกต้อง และ จะส่งผลให้มีความสะดวกในการทำงาน อีกทั้งยังสามารถเพิ่มอายุการใช้ และ ประสิทธิภาพให้กับงานได้ด้วย

ขอบคุณข้อมูลอ้างอิงจาก : https://www.factomart.com/th/factomartblog/cat/sensor-transducer/post/how-to-setup-rot