Dalam sistem otomasi industri, akurasi posisi menjadi salah satu faktor penting yang menentukan kualitas proses produksi. Mesin yang bergerak dengan posisi tidak presisi dapat menyebabkan kesalahan pemotongan, pengisian, packaging, assembly, hingga proses pemindahan material.
Salah satu komponen yang berperan penting dalam menjaga ketepatan gerakan tersebut adalah encoder. Pada sistem servo motor, encoder memberikan informasi mengenai posisi dan pergerakan motor kepada servo drive sehingga sistem kontrol dapat mengetahui kondisi aktual motor.
Pada aplikasi servo motor Inovance, encoder dapat menggunakan teknologi absolut maupun inkremental, tergantung seri motor, servo drive, serta kebutuhan aplikasinya. Inovance sendiri menyediakan sistem yang mendukung berbagai jenis encoder, termasuk absolute encoder dan ABZ incremental encoder pada seri servo tertentu.
Apa Fungsi Encoder pada Servo Motor?
Encoder merupakan perangkat feedback yang membaca pergerakan poros motor dan mengubahnya menjadi informasi yang dapat diproses oleh sistem kontrol.
Dalam sistem servo, informasi tersebut digunakan untuk membandingkan posisi aktual dengan posisi yang diperintahkan. Jika terdapat perbedaan, servo drive dapat melakukan koreksi agar motor bergerak menuju posisi yang ditentukan.
Karena itu, pemilihan encoder tidak hanya berkaitan dengan jumlah resolusi, tetapi juga bagaimana sistem membutuhkan informasi posisi saat mesin mulai bekerja.
Mengenal Encoder Inkremental
Encoder inkremental menghasilkan sinyal berdasarkan perubahan posisi atau pergerakan relatif dari titik sebelumnya. Salah satu konfigurasi yang umum digunakan adalah sinyal ABZ.
Ketika motor berputar, encoder menghasilkan pulsa yang kemudian dihitung oleh sistem kontrol untuk mengetahui arah dan jumlah pergerakan.
Kelebihan pendekatan ini adalah sistem dapat memberikan feedback posisi dengan cepat dan sesuai untuk berbagai aplikasi motion control. Namun, informasi posisi absolut perlu ditentukan berdasarkan referensi sistem.
Pada kondisi tertentu, mesin yang menggunakan encoder inkremental membutuhkan proses homing ketika sistem mulai beroperasi agar controller mengetahui posisi referensi sebelum menjalankan gerakan berikutnya.
Mengenal Encoder Absolut
Berbeda dengan encoder inkremental, encoder absolut memberikan informasi posisi absolut dari motor. Artinya, sistem dapat mengetahui posisi motor berdasarkan data posisi yang diberikan encoder, bukan hanya menghitung perubahan posisi dari titik sebelumnya.
Pada beberapa sistem Inovance, encoder absolut multi-turn dapat menyimpan informasi mengenai jumlah putaran motor. Dokumentasi Inovance menjelaskan bahwa sistem absolute encoder dapat mempertahankan informasi posisi ketika servo dimatikan, sehingga pada konfigurasi yang mendukungnya mesin dapat mengetahui posisi mekanis ketika kembali menyala tanpa selalu melakukan homing.
Hal tersebut menjadi penting pada mesin yang membutuhkan proses restart cepat atau memiliki posisi kerja yang harus tetap diketahui setelah kehilangan daya.
Perbedaan Encoder Absolut dan Inkremental
Secara sederhana, perbedaan utama keduanya terletak pada cara sistem memperoleh informasi posisi.
Encoder inkremental memberikan informasi berdasarkan perubahan atau pulsa pergerakan. Sementara encoder absolut memberikan informasi posisi yang lebih langsung berdasarkan nilai posisi encoder.
Dari sisi aplikasi, encoder inkremental dapat digunakan pada sistem yang memiliki proses homing atau referensi posisi yang jelas. Sedangkan encoder absolut dapat menjadi pilihan ketika informasi posisi perlu dipertahankan dan diketahui secara lebih langsung setelah sistem kembali aktif.
Namun, pilihan tersebut tetap perlu disesuaikan dengan arsitektur mesin, servo drive, kebutuhan akurasi, serta spesifikasi motor yang digunakan.
Pengaruh Resolusi terhadap Akurasi Posisi
Resolusi encoder menjadi salah satu faktor yang perlu diperhatikan ketika merancang sistem positioning.
Sebagai contoh, dokumentasi Inovance mencantumkan encoder absolut 23-bit dengan resolusi 8.388.608 pulsa per satu putaran mekanis. Pada sistem tertentu, resolusi yang lebih tinggi dapat membantu sistem membaca perubahan posisi yang lebih kecil.
Namun, resolusi encoder bukan satu-satunya faktor yang menentukan akurasi mesin. Backlash mekanis, fleksibilitas mekanisme, kualitas gearbox, rigiditas struktur, tuning servo, beban, dan kondisi instalasi juga dapat memengaruhi hasil positioning.
Karena itu, sistem servo perlu dilihat sebagai satu kesatuan antara motor, encoder, drive, controller, dan mekanisme mekanis.
Kapan Menggunakan Encoder Absolut atau Inkremental?
Pemilihannya sebaiknya dimulai dari kebutuhan aplikasi.
Mesin packaging berkecepatan tinggi, mesin cutting, robotik, conveyor positioning, CNC, dan sistem assembly memiliki kebutuhan motion control yang berbeda.
Jika mesin membutuhkan informasi posisi setelah power cycle dan ingin meminimalkan ketergantungan terhadap proses homing, absolute encoder dapat menjadi pertimbangan. Sementara itu, aplikasi yang sudah memiliki sistem homing dan referensi posisi yang terstruktur dapat menggunakan incremental encoder apabila spesifikasinya sesuai.
Pada seri servo Inovance tertentu, servo drive juga mendukung beberapa jenis encoder. Misalnya, SV680 mendukung encoder absolut 23-bit dan 26-bit serta beberapa interface lain termasuk ABZ incremental encoder.
Pastikan Encoder Sesuai dengan Sistem Servo
Pemilihan encoder sebaiknya tidak dilakukan secara terpisah dari servo motor dan servo drive. Kompatibilitas komunikasi, resolusi, feedback interface, kebutuhan homing, hingga konfigurasi parameter harus diperiksa sebelum instalasi.
PT. Sahabat Surya Electrindo dapat membantu kebutuhan komponen otomasi industri, termasuk solusi servo motor, servo drive, encoder, dan perangkat pendukung sistem kontrol. Dengan pemilihan komponen yang sesuai karakteristik mesin, sistem positioning dapat dirancang lebih terintegrasi dan mendukung kebutuhan produksi.
Pada akhirnya, encoder absolut vs inkremental pada servo motor Inovance memiliki karakteristik dan penggunaan yang berbeda. Memahami kebutuhan positioning sejak tahap desain menjadi langkah penting agar sistem servo dapat bekerja sesuai target akurasi dan operasional mesin.
Butuh bantuan menentukan encoder dan servo motor Inovance yang sesuai untuk kebutuhan mesin industri? Diskusikan kebutuhan Anda bersama PT. Sahabat Surya Electrindo melalui Whatsapp.
