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Tipos de encoders y aplicaciones en motores

Los encoders son componentes que se a帽aden a un motor de corriente continua para convertir el movimiento mec谩nico en pulsos digitales que puedan ser interpretados por el sistema de 聽electr贸nica de control integrado. El principal objetivo de los distintos tipos de encoders es el de transformar informaci贸n de un formato a otro, con el prop贸sito de estandarizaci贸n, adecuaci贸n de la velocidad o control de la seguridad.

Los motores DC tienen un complejo control de posici贸n y de la velocidad, su comportamiento es no lineal y depende mucho de la carga que soportan; por este motivo necesitan de la aplicaci贸n de un encoder (que puede estar integrado o no) que permita conocer y asegurar la correcta posici贸n del eje.

Seg煤n su dise帽o y funcionalidad existen distintos tipos de encoders. En el siguiente post vamos a analizar los principales, su funcionamiento y caracter铆sticas fundamentales.

C贸mo funciona un encoder

Poniendo 茅nfasis en su composici贸n, un encoder se compone de un disco conectado a un eje giratorio. El disco puede estar fabricado de vidrio o pl谩stico, y se codifica combinando zonas transparentes y opacas que bloquean el paso de la luz.

A continuaci贸n, y entrando ya en su funcionamiento, podemos decir que con la rotaci贸n del eje, la fuente emisora infrarroja emite una luz que es interpretada por el sensor 贸ptico (o foto-transistor) que a su vez genera los pulsos digitales, seg煤n la luz atraviesa el disco o es bloqueada por las zonas opacas. Esto produce una secuencia de informaci贸n que permite controlar aspectos como la direcci贸n del movimiento, el 聽radio de giro, y en algunas circunstancias, la velocidad.

Algunas de sus aplicaciones m谩s extendidas son la rob贸tica, los peque帽os electrodom茅sticos de uso dom茅stico o ciertas aplicaciones industriales que requieren de una 聽medici贸n angular.

Funcionamiento de los encoders

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Tipos de encoders

  • Encoder 贸ptico

Se trata del tipo de encoder m谩s usado y est谩 compuesto por una fuente emisora de luz, un disco giratorio y una detector de luz 鈥渇oto detector鈥.

El disco est谩 montado sobre un eje giratorio y dispone de secciones opacas y transparentes sobre la cara del disco. La luz que emite la fuente es recibida por el fotodetector o interrumpida por el patr贸n de secciones opacas produciendo como resultado se帽ales de pulso que son le铆das por un dispositivo controlador el cual incluye un microprocesador para determinar el 谩ngulo exacto del eje.

  • Encoder lineal

Es un dispositivo o sensor que cuenta con una escala graduada para determinar su posici贸n. Los sensores en el encoder leen la escala para despu茅s convertir su posici贸n codificada en una se帽al digital que puede ser interpretada por un controlador de movimiento electr贸nico.

Los encoders lineales pueden ser absolutos o incrementales y existen diferentes tipos de encoders lineales seg煤n la tecnolog铆a que se usa en su mecanismo.

Este tipo de encoder se utiliza en aplicaciones de metrolog铆a, sistemas de movimiento y para controlar instrumentos de alta precisi贸n en la fabricaci贸n de herramientas.

  • Encoder absoluto

Los encoders absolutos ofrecen un c贸digo 煤nico para cada posici贸n y se dividen en dos grupos: los encoders de un solo giro y los encoders absolutos de giro m煤ltiple. Su tama帽o es peque帽o, lo que permite una integraci贸n m谩s simple.

Los encoders absolutos se aplican en motores el茅ctricos de corriente directa y sin escobillas, en sectores espec铆ficos como la maquinaria sanitaria.

  • Encoder incremental

Se trata de un tipo de encoder 贸ptico, que determina el 谩ngulo de posici贸n a ra铆z de realizar cuentas incrementales, donde cada posici贸n es completamente 煤nica.

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  • Encoder de cuadratura

Es un tipo de encoder rotativo incremental el cual tiene la capacidad para indicar la posici贸n, direcci贸n y velocidad del movimiento.

En relaci贸n a sus aplicaciones, podemos encontrarlos en muchos productos el茅ctricos de consumo y en una infinidad de aplicaciones comerciales. Entre sus principales ventajas destaca su flexibilidad, sencillez y durabilidad.

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