Cuando se necesita medir la velocidad, dirección de movimiento o posición de un eje giratorio, es probable que necesite un codificador giratorio.Hay dos tipos principales a considerar: el codificador incremental y el codificador absoluto.

Hacer la elección correcta es importante, por lo que hemos reunido esta breve guía de codificadores absolutos, para ayudarle a entender lo que son, cómo difieren de los codificadores incrementales,y las situaciones en las que podría necesitar uno.

¿Qué es un codificador absoluto?

Un codificador absoluto proporciona un valor de posición único o una palabra de datos en cada punto de rotación que representa la posición absoluta del codificador.un codificador absoluto puede decirle la posición exacta del eje giratorio que está midiendoLo hace usando un sensor óptico, magnético o capacitivo para leer un código único de un disco que gira con el eje.un codificador absoluto puede hacer esto sin necesidad de girar el eje y puede realizar un seguimiento de esta posición incluso en casos de pérdida de energía temporalCuanto más códigos únicos haya en el disco del codificador, más precisa será su lectura de posición.

Las resoluciones se representan en términos de bits (digitos binarios) que corresponden al número de palabras de datos únicas durante una revolución.Los codificadores absolutos también vienen en variaciones de un solo giro y varios girosLos codificadores de giro único proporcionan datos de posicionamiento durante una revolución completa, 360°, con la salida que se repite para cada revolución del eje.Los codificadores de múltiples vueltas también proporcionan datos de posicionamiento durante un solo giro, pero tienen un contador adicional “volturas” que mide el número de revoluciones.

Los codificadores absolutos frente a los incrementales

Por el contrario, un codificador incremental funciona generando pulsos a medida que el eje gira.Estos pulsos deben ser rastreados o contados por la electrónica externa al codificador.

Forma de onda del codificador incremental típico 90° fuera de fase

Las resoluciones se representan por el número de pulsos por revolución, PPR, y representan el número de pulsos altos que un codificador incremental tendrá de cualquiera de sus salidas de onda cuadrada.

Debido a que la salida de un codificador incremental solo está en 1 de 4 estados repetitivos, el codificador debe hacer referencia a una ubicación fija conocida o "hogar" para proporcionar información de posicionamiento significativa.Desde la ubicación del hogar, a menudo alineado con el pulso índice del codificador, el cambio incremental en la rotación del eje puede ser rastreado y la posición absoluta del eje conocida.Esto debe suceder cada vez que cambia el codificador incremental enPor consiguiente, se tarda más en obtener la lectura de la posición absoluta y el eje debe girar para proporcionarla.

Los codificadores incrementales son menos complejos que los modelos absolutos, y por lo tanto suelen ser menos costosos (aunque la diferencia de precio se está reduciendo).la dirección del movimiento, o la posición relativa, un codificador incremental es generalmente la mejor opción, pero cuando la posición absoluta es su principal preocupación, un codificador absoluto es el camino a seguir.

¿Por qué seleccionar un codificador absoluto en lugar de un codificador incremental?

En primer lugar, debido a que un codificador absoluto mantiene la posición del eje, la posición se conoce tan pronto como se suministra energía a él.Usted no necesita esperar a una secuencia de homing o calibración para completar y puede obtener los datos de posición que necesita más rápidamente en el inicio o después de una falla de energía, incluso si el eje se ha girado mientras el codificador estaba apagado.

Conocer la posición absoluta al arranque puede ser esencial en muchos sistemas, donde en ciertas posiciones es seguro seguir girando el eje en una dirección, pero no en la otra.Dependiendo de la aplicaciónEn situaciones como estas, es fundamental que sepa la posición exacta de su dispositivo giratorio antes de que se muevan las partes.

Igualmente importante, un codificador absoluto proporciona la posición verdadera en tiempo real.poder sondear el codificador para la posición en tiempo real cuando y como sea necesarioPara mantener un registro de su posición con un codificador incremental, incluso después de la secuencia de orientación,Necesitas rastrear todos los pulsos con circuitos externos (normalmente a través de decodificación de cuadratura)Además del circuito externo necesario, esto también significa que hay cierta latencia en la determinación de la posición.

Los codificadores absolutos generan una "palabra" digital única para cada posición en su resolución declarada

Hay otros beneficios también.Los sistemas que implementan codificadores absolutos son generalmente menos susceptibles al ruido eléctrico porque obtienen posición leyendo un código verificado por errores de codificadores binarios, o digitalmente a través de un bus serial, en lugar de codificadores incrementales que necesitan contar pulsos.

En relación con esto, es relativamente sencillo combinar más de un codificador absoluto en el mismo sistema, tal vez para la automatización de fábricas o en un brazo robótico con múltiples articulaciones..Si usas codificadores incrementales, el monitoreo de las salidas de varios dispositivos puede ser muy complicado, requiriendo una potencia de procesamiento significativa.especialmente aquellos que se pueden vincular a un bus de comunicación central, puede obtener datos de cada uno individualmente, lo que requiere mucho menos potencia de procesamiento para interpretar la lectura.

Aplicaciones de codificadores absolutos

Habiendo establecido las principales diferencias entre los codificadores absolutos e incrementales, examinemos brevemente algunos escenarios específicos en los que se utilizan los codificadores absolutos.

Un mercado clave es la robótica, un sector en rápida expansión que abarca una amplia variedad de sectores.También los encontrará en la atención médica.La cirugía remota, por ejemplo, requiere grandes cantidades de información de posición excepcionalmente precisa de los brazos robóticos.

Sin embargo, esta es sólo una área, con más sistemas digitales y la brecha de precios entre los codificadores incrementales y absolutos se reduce,La variedad de aplicaciones para los codificadores absolutos se está volviendo casi interminableDesde puertas automatizadas y cardas de cámara hasta la automatización de fábricas,Los codificadores absolutos son una forma muy eficaz y cada vez más económica de determinar la posición.

Opciones de codificador absoluto

La elección del tipo correcto de codificador para el diseño de su producto es esencial, por lo que es tan importante comprender las diferencias clave entre los codificadores incrementales y absolutos.Con el cierre de las brechas de precios y el cambio de las tecnologías, los codificadores absolutos tienen muchas ventajas distintas sobre sus contrapartes incrementales, lo que los convierte en una opción intrigante para sus requisitos de retroalimentación de posición.