Tipos de encoders rotativos

Existen muchos dispositivos electromecánicos que permiten medir el movimiento lineal o angular, pero uno de los dispositivos más utilizados en la industria y la automatización es el encoder rotativo. Este dispositivo consiste en un disco que gira y tiene un patrón de ranuras o marcas que se pueden contar mediante sensores para determinar la posición, velocidad y dirección del giro.

En este artículo, hablaremos sobre los diferentes tipos de encoders rotativos que existen en el mercado, sus características, usos y ventajas. Asimismo, trataremos algunas preguntas frecuentes que surgen alrededor de estos dispositivos y daremos algunas recomendaciones para elegir el mejor encoder rotativo para su proyecto.

Tipos de encoders rotativos

Existen diferentes factores que se pueden usar para clasificar los encoders rotativos. Algunos de los más importantes son la resolución, la precisión, el tipo de señal, el mecanismo de rotación y la compatibilidad con otros dispositivos. Aquí presentamos algunos de los tipos más comunes, aunque la lista no es exhaustiva y otros tipos también pueden estar disponibles.

1. Encoder incremental

   Este tipo de encoder detecta el movimiento relativo del disco mediante dos señales: A y B. Estas señales son pulsos digitales que se generan cada vez que la ranura o marca del disco pasa por el sensor. La señal A indica el sentido de giro (por ejemplo, si es positivo o negativo) y la señal B indica el paso de una ranura o marca. A partir de estos dos pulsos, se puede contar el número de pasos y determinar la posición angular o lineal.

2. Encoder absoluto

   Este tipo de encoder también detecta la posición angular o lineal del disco, pero la información se codifica en una serie de señales que representan una posición única. Por ejemplo, un encoder absoluto puede tener 12 bits de resolución, lo que significa que puede detectar 4096 posiciones distintas. Cada posición se representa mediante una combinación única de señales, lo que hace que este tipo de encoder sea muy preciso y no requiere contar pasos.

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3. Encoder magnético

   Este tipo de encoder utiliza campos magnéticos para detectar el movimiento del disco. El disco tiene una serie de imanes o marcas magnéticas que se pueden detectar mediante sensores que miden los cambios en el campo magnético. Los encoders magnéticos suelen tener una mayor resolución y precisión que los encoders ópticos, pero pueden ser más costosos y están más sujetos a interferencias electromagnéticas.

4. Encoder óptico

   Este tipo de encoder utiliza luz y sensores fotoeléctricos para detectar el movimiento del disco. El disco tiene una serie de ranuras o marcas que se pueden contar mediante sensores ópticos que detectan los cambios en el reflejo o la transmisión de la luz. Los encoders ópticos suelen ser más económicos que los encoders magnéticos, pero pueden ser menos precisos y estar más sujetos al desgaste o la acumulación de polvo.

5. Encoder lineal

   Este tipo de encoder se utiliza para medir el movimiento lineal en lugar del movimiento angular. Un encoder lineal tiene una cinta o escala graduada que se mueve junto con el objeto que se está midiendo. Los sensores del encoder detectan los cambios en la escala y transforman esta información en una señal digital de posición. Los encoders lineales pueden tener alta resolución y precisión, pero suelen ser más costosos y difíciles de instalar que los encoders rotativos.

6. Encoder multiturn

   Este tipo de encoder es capaz de medir varias vueltas completas del disco, en lugar de una sola vuelta. Un encoder multiturn tiene dos partes: una parte giratoria, que funciona como un encoder incremental o absoluto, y otra parte fija, que cuenta el número de vueltas completas. Los encoders multiturn se utilizan cuando se necesita medir el movimiento en varias vueltas, como en aplicaciones de máquinas herramienta o robótica.

7. Encoder sin contacto

   Este tipo de encoder utiliza tecnología no invasiva para medir el movimiento de objetos. En lugar de tener contacto físico con el objeto, como los encoders que hemos descrito hasta ahora, los encoders sin contacto utilizan sensores inductivos, capacitivos o ultrasónicos para detectar la posición y el movimiento. Los encoders sin contacto pueden tener alta precisión y no requieren mantenimiento, pero suelen ser más costosos y estar más sujetos a interferencias electromagnéticas o ambientales.

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8. Encoder motorizado

   Este tipo de encoder se integra directamente en el eje del motor, lo que permite medir la posición y el movimiento con mayor precisión y velocidad. Los encoders motorizados se utilizan comúnmente en motores de alta velocidad o servomotores, donde se requiere un control preciso del movimiento. Los encoders motorizados pueden ser incrementales o absolutos, y pueden ser ópticos o magnéticos.

9. Encoder miniatura

   Este tipo de encoder se caracteriza por ser muy pequeño y compacto, lo que lo hace adecuado para dispositivos de tamaño reducido o integrados. Los encoders miniatura pueden ser ópticos o magnéticos, y pueden tener una alta resolución y precisión. Los encoders miniatura se utilizan comúnmente en dispositivos electrónicos de consumo, como teléfonos móviles, tablets, drones y juguetes.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cómo elegir el tipo de encoder rotativo adecuado?

   Para elegir el tipo de encoder rotativo adecuado, se deben considerar muchas factores, como la resolución, la precisión, el costo, la interferencia electromagnética, la velocidad, la compatibilidad con otros dispositivos y el entorno de trabajo. En general, el encoder absoluto es más preciso pero más costoso que el encoder incremental, el encoder magnético es más preciso pero más costoso que el encoder óptico, y el encoder sin contacto es más preciso pero más costoso que los encoders con contacto. También es importante elegir un encoder con una resolución adecuada para la aplicación, y verificar las especificaciones para asegurar que cumple con los requerimientos de la aplicación.

2. ¿Cómo se instala un encoder rotativo?

   La instalación de un encoder rotativo depende del tipo de encoder y del dispositivo en el que se va a utilizar. En general, un encoder se fija en un eje o una superficie con bridas o tornillos, y se conecta a un circuito electrónico que procesa las señales del encoder. Es importante asegurarse de que el encoder está alineado correctamente y no tiene interferencias mecánicas o electromagnéticas. También es importante proteger el encoder de la suciedad, la humedad y las vibraciones que puedan afectar su desempeño.

3. ¿Qué tipo de señal genera un encoder rotativo?

   Los encoders rotativos generan señales digitales o analógicas que representan la posición o el movimiento del objeto. Los encoders incrementales generan señales de tipo A y B, que representan el sentido y el paso del movimiento, respectivamente. Los encoders absolutos generan señales únicas para cada posición, que pueden ser binarias, Gray o código absoluto. Los encoders magnéticos y ópticos generan señales eléctricas que varían en función de la posición y la velocidad del objeto.

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4. ¿Cómo se puede mejorar la precisión y la resolución de un encoder rotativo?

   La precisión y la resolución de un encoder rotativo pueden mejorarse mediante varios métodos. Una forma es aumentar el número de ranuras o marcas en el disco, lo que aumenta la resolución del encoder. Otra forma es utilizar sensores más precisos o avanzados, como sensores láser o sensores inductivos. También es importante tener en cuenta el ruido y la interferencia electromagnética, y utilizar circuitos electrónicos que minimicen estos efectos.

5. ¿Cuáles son las aplicaciones más comunes de los encoders rotativos?

   Los encoders rotativos se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones industriales, comerciales y de consumo. Algunas de las aplicaciones más comunes incluyen máquinas herramienta, robótica, automatización de fábricas, vehículos, aeronaves, sistemas de control de posición y velocidad, instrumentación médica, equipos de audio, cámaras y juguetes. Los encoders rotativos también se utilizan en la industria de la animación y los efectos visuales, para capturar los movimientos de los personajes en las películas y videojuegos.

Conclusión

Los encoders rotativos son dispositivos fundamentales en la medición y control de movimiento en la industria y la automatización. Como hemos visto, existen muchos tipos de encoders rotativos, cada uno con sus propias características, usos y ventajas. La elección del tipo adecuado puede depender de muchos factores, como la resolución, la precisión, el costo y el entorno de trabajo. Es importante verificar las especificaciones del encoder y hacer pruebas antes de instalarlo en una aplicación de trabajo.

Esperamos que este artículo haya sido útil para entender los diferentes tipos de encoders rotativos, sus funciones y aplicaciones. Si tienes alguna pregunta o comentario, por favor deja tus respuestas en la sección de comentarios abajo. Gracias por leer.

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