Encoders

ENCODERS

Es un dispositivo electromecánico, que convierte la posición angular de su eje en una señal digital eléctrica. Conectado a la electrónica adecuada y a través de los vínculos mecánicos apropiados, el encoder permite medir desplazamientos angulares, movimientos lineales, circulares y velocidades rotacionales y aceleraciones. Varias técnicas pueden ser utilizadas para la detección de un movimiento angular: capacitiva, inductiva, potenciométrica y fotoeléctrica.

Los encoders pueden monitorear electrónicamente la posición de un eje giratorio una clasificación de los Encoder según el tipo de información sobre la posición que generan sería:

CLASIFICACION

Incremental Genera pulsos proporcionales al movimiento de rotación Encoder

Rotativo Absoluto Detecta la posición absoluta de un Movimiento angular

Para Desplazamientos Rotativos

Encoder Genera una señal analógica o digital proporcional al movimiento lineal Lineal

Para desplazamientos lineales

ENCODER INCREMENTAL

Un encoder incremental es un disco con perforaciones o marcas unido a una flecha. Cuando la flecha gira, en encoder genera pulsos proporcionales a la cantidad de movimiento (ángulo, número de revoluciones). La principal característica es el número de pulsos que genera por cada revolución La salida de un encoder incremental consiste de 3 salidas: dos fases A, B con una diferencia de fase de 90° y una fase Z para referencia.

La señal de salida se transmite por un hilo en el que se transmite un pulso por cada ángulo girado, de tal forma que si tenemos un Encoder de 1000 ppr, tendremos un pulso por cada 360º/1000= 0,360º. El inconveniente es que no disponemos de una referencia absoluta de la posición en la que se encuentra el eje.

ENCODER DE 100 1 VUELTA = 100 PULSOS

PULSOS

SALIDAS

Fase A

Fase B

FLECHA

Fase Z

DISCO INTERNO

1 PULSO POR CADA VUELTA

ENCODERS ABSOLUTO

Son dispositivos electromecánicos que son elementos de retroalimentación durante la pérdida de alimentación eléctrica, útiles en sistemas de control de bucle cerrado. Proporcionan control de posición en aplicaciones de empaquetado, robótica, recogida y colocación, tornillo guía de bolas, posicionamiento de mesa rotativa e inserción de componentes o sistemas que requieren operación a prueba de fallos.

Ventajas Del Encoder Absoluto:

 El encoder incremental lleva registro del movimiento relativo a un punto de inicio definido al momento de arrancar. Un encoder absoluto lleva registro del movimiento dentro de su propio marco de referencia absoluto.

 Cuando se enciende un encoder incremental, este debe ser recalibrado antes de comenzar a operar. Un encoder absoluto siempre conoce su posición y su punto de inicio puede ser definido electrónicamente a gusto del operador.

 Los encoders incrementales son análogos mientras los encoders absolutos son digitales. El hecho que sean digitales le brinda mayor funcionalidad y los hace más robustos.

Desventajas (Inconvenientes) del Encoder Absoluto:

 El encoder absoluto típico especifica un solo código de ángulo.

 El encoder absoluto es más costoso.

¿CUANTOS TIPOS DE ENCODER ABSOLUTO HAY?

• ENCODER ABSOLUTO MECÁNICO

Esta hecho de un disco de metal con anillos grabados con un patrón. Una fila de contactos de deslizamiento es introducida en donde cada contacto corresponde a un anillo. De esta forma a medida que el disco rota, los contactos pueden o no tocar los anillos dependiendo de si hay alguna abertura en una dada posición.

Una corriente eléctrica es aplicada a la instalación de forma que cuando uno de los contactos toca alguno de los anillos, se completa una vuelta entera de corriente eléctrica. Cada contacto se encuentra conectado a un sensor eléctrico el cual da 1 cuando el ciclo ha sido completado o da 0 cuando el ciclo está abierto. Esta combinación de 0 y 1 es lo que produce el código que es usado para interpretar la ubicación.

• ENCODER ABSOLUTO ÓPTICO

Los encoders absolutos ópticos sacan provecho de una tecnología más avanzada que la usada por los encoders mecánicos. El encoder absoluto óptico consta de un disco transparente, ya sea de vidrio o plástico, la cual tiene un patrón. Único formado por áreas transparentes y otras opacas.

Una luz, típicamente infrarrojo, es emitida desde un lado del disco y leída por un receptor foto-sensible que se encuentra del otro lado del disco. El patrón que se forma cada vez que la luz es bloqueada por los patrones en el disco es procesador por un microprocesador como una serie de 1′s y 0′s. El código es entonces usado para interpretar la posición exacta del eje.

El código producido por el encoder absoluto óptico puede ser codificado de dos maneras: en código binario o código gris. El encoder binario tiene demasiadas posibilidades de error, lo que lo hace una opción menos preferida. El encoder gris solo tiene una sola línea posible de imprecisión.

Los dos tipos de encoder que acabamos de ver también pueden ser categorizados en dos tipos más de encoders sin importar el fabricante: encoders de vuelta simple y encoders de vuelta múltiple.

• ENCODER ABSOLUTO DE VUELTA SIMPLE

Los encoders de vuelta simple son dispositivos que especifican la posición absoluta de una vuelta del eje. Después de una vuelta, el rango de medición se completa y comienza desde el comienzo otra vez.

• ENCODER ABSOLUTO

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