¿Cómo funciona un ENCODER? Lineal y Rotativo, Incremental y Absoluto

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El encoder es un transductor digital de posición capaz de convertir adecuadamente una señal eléctrica en un desplazamiento efectuado por los propios componentes electromecánicos. La señal eléctrica, incremental y absoluta, es usada por el sistema de adquisición para evaluar y controlar el movimiento de las partes móviles. El Codificador sirve de sistema de medida de las partes en movimiento.
Existen muchos tipos de Codificadores. Estos están incluidos en dos categorías principales de seguimiento: la lineal y la rotativa. Dentro de estas dos grandes categorías encontramos dos tipos de medición principales. Así pues, por un lado, distinguimos entre los encoders absolutos, que, unidos a un eje, proporcionan información sobre la posición angular. Y, por otro lado, los Encoders Incrementales, cuyas señales de salida son proporcionales en modo incremental al desplazamiento efectuado. También distinguimos a los Encoders según su tecnología de seguimiento. Con ello, podemos distinguir los enconders de tipo óptico, magnético, inductivo, capacitivo y láser.
En este video, vamos a centrarnos en la tecnología de Encoder más utilizada, el Encoder Óptico. Veremos cuáles son los dos modelos y dónde se usan principalmente.
Empecemos con el Encoder Lineal, más conocido como, codificador de posición lineal. Es decir, un dispositivo electromecánico que convierte su posición lineal en breves impulsos eléctricos. Se utiliza habitualmente para mediciones lineales de elementos que se desplazan en movimiento traslatorio. Entonces, un transductor unido a un eje o a un cable, recopila los datos mientras el objeto está moviéndose. El Encoder lineal usa la información recopilada por el transductor para luego determinar la posición del objeto.
Ahora pasemos al Encoder Rotativo, conocido como codificador de posición angular. A diferencia del encoder lineal, el encoder rotativo convierte la posición angular de su eje giratorio en breves impulsos eléctricos que precisan ser procesados bajo forma de señales numéricas digitales por parte de un circuito de análisis de señales.
Básicamente todos los encoders, ya sean lineales o rotativos, hacen esencialmente lo mismo. Es decir, producen una señal eléctrica que, al ser procesada convenientemente por el circuito electrónico, crea a su vez una serie de códigos numéricos digitales que se traducen en desplazamientos angulares, movimientos rectilineos y circulares, además de velocidad de giro y aceleración.
JAES, comprometida desde hace más de diez años en el sector de los suministros industriales, se ha convertido en el socio de referencia para algunas de las empresas más importantes dentro del mundo de la industria de la electrónica de precisión. JAES ofrece su propio soporte técnico para muchos tipos de encoder.
Como ya os mencionamos anteriormente, tanto los encoders lineales como los rotativos pueden llevar a cabo mediciones en modo “absoluto” o “incremental”.
Los Encoder rotativos absolutos, por ejemplo, pueden medir posiciones angulares, mientras los Encoders rotativos incrementales pueden medir la distancia, la velocidad y la posición.
Aquí tenemos un ejemplo de Encoder rotativo absoluto. Podemos destacar que en su interior hay un disco de codificación con ranuras colocado en el eje de rotación, usado siempre en colaboración con un sensor fijo. Cuando el eje gira, una fuente de luz ilumina al disco de codificación, esta luz pasa a través del disco, y se encuentra con un sistema de detección de fotones capaz de producir un modelo de código preciso que determinará la posición exacta del eje.
Si intentáramos interrumpir el suministro eléctrico mientra el eje estuviese en movimiento, para luego restablecerlo, el Encoder habría registrado la posición absoluta del eje y podríamos saber inmediatamente en qué posición angular se encontraría en el momento de su puesta en marcha. Así pues, los Encoder rotativos absolutos registran su propia posición sin precisar de ninguna información como referencia. Los podemos encontrar monogiros o multigiros.
Los encoders absolutos monogiro son utilizados para mediciones de distancias cortas, mientras los multigiro (disponiendo de un segundo disco en el eje para contar los giros), son capaces de medir distancias largas y satisfacer requisitos de posicionamiento más complejos.
Por otro lado, los encoders rotativos incrementales son utilizados para codificar medidas precisamente incrementales. Esto significa que, se genera una señal de salida cada vez que el sensor percibe una ranura del disco. Este tipo de disco ofrece una indicación incremental que indica la anterior posición de...