¿Qué es un codificador de eje?
Un codificador de eje, también conocido como codificador rotativo, es un dispositivo que informa el ángulo de rotación de su eje. Generalmente está unido a un eje del motor u otro dispositivo giratorio y se utiliza para rastrear su posición actual. Los codificadores de eje se utilizan a menudo en aplicaciones robóticas, ratones de computadora y controles industriales. También se usan con frecuencia en cambiadores de máquinas herramienta, lentes de cámara y telescopios.
Un codificador de eje absoluto puede determinar la posición actual de su eje de codificador desde el momento en que se enciende. A diferencia de un codificador incremental, rastrea la posición absoluta del eje en lugar de la posición relativa a donde comenzó. Un codificador rotativo absoluto puede usar sensores mecánicos, magnéticos u ópticos con un disco giratorio para determinar la posición del eje. Los codificadores mecánicos usan contactos deslizantes y un disco con patrones metálicos diseñados para codificar la posición del eje. Los codificadores magnéticos detectan la posición de las tiras magnetizadas en un disco, mientras que los dispositivos de disco óptico leen áreas claras y oscuras especialmente codificadas.
Los datos de posición de un codificador de eje absoluto se emiten en forma digital o analógica, dependiendo del diseño del dispositivo. Los datos digitales a menudo se representan en binario, código gris o decimal codificado en binario. El código gris es una forma modificada de codificación binaria en la que los códigos de patrón adyacentes difieren solo en un bit, lo que reduce los errores en los datos de posición. Los datos digitales generalmente se pueden emitir en paralelo o en un formato en serie, como el Estándar recomendado asíncrono (RS) 422. También se admiten con frecuencia estándares como la Interfaz síncrona en serie (SSI) y la Red de área del controlador (CAN).
Los codificadores rotativos incrementales, también conocidos como codificadores de cuadratura, miden el movimiento relativo del eje. Este tipo de codificador de eje utiliza solo dos sensores ópticos o mecánicos para detectar la rotación del eje de un ángulo al siguiente. Para realizar un seguimiento de la posición actual, se pueden usar circuitos externos para contar los movimientos del eje desde un punto de referencia. En los codificadores mecánicos, las levas en el eje hacen contacto con sensores mecánicos para indicar la posición. Los codificadores ópticos pueden determinar el movimiento leyendo dos pistas codificadas con luz y oscuridad con fotodiodos.
Mientras que la mayoría de los codificadores incrementales generan datos de posición con ondas cuadradas que están 90 grados fuera de fase, algunos pueden producir ondas sinusoidales. Los codificadores incrementales lineales miden la distancia en línea recta en lugar de en rotación. A menudo se usan en máquinas herramientas. Algunos codificadores incrementales incluyen memoria con una batería de respaldo para registrar la información de conteo. Este tipo de codificador de eje en combinación con un punto de referencia se puede utilizar para rastrear la posición absoluta, incluso en el encendido.
Un codificador óptico de eje giratorio generalmente puede girar a altas velocidades. Algunas unidades pueden rotar hasta 30,000 revoluciones por minuto (RPM). Por el contrario, la mayoría de los codificadores mecánicos tienen una velocidad mucho más limitada.