Transdutor Encoder
Encoder é um transdutor, que converte um movimento mecânico em sinal elétrico. Nesse post apresentaremos um resumo objetivo sobre funcionamento, tipos e aplicações.
Funcionamento
O principio de funcionamento é utilizando um disco com marcações e um componente emissor e receptor. Ao girar o disco é gerado o bloqueio e desbloqueio do feixe de luz, convertendo assim o movimento mecânico em um sinal elétrico.
Logo, a resolução do encoder é o número de marcações presentes no disco, com resoluções mais altas é utilizados discos de diferentes materiais e por sua vez circuitos eletrônicos equivalentes.
Tecnologia de Construção
A tecnologia de construção do encoder está diretamente conectada com a resolução e aplicação. Podendo ser:
Magnética (Magnético-resistivo):
Utiliza ímãs e sensores de efeito hall e disco com polos norte e sul. É resistente a altas temperaturas, poeira, umidade, vibrações e choques. Resolução: 1250 Pulsos por volta
Disco Plástico:
São resistentes a vibrações e choques, mas não suportar temperaturas elevadas. Resolução: Até 1024 Pulsos/Volta.
Disco de Vidro:
Resistente a altas temperaturas, mas possui uma extrema fragilidade há choque e vibrações. Resolução: 10.000 até 360.000 Pulsos/Volta.
Disco Metálico:
Resistentes a altas temperaturas, vibrações e choques. Resolução: Até 2500 Pulsos/Volta.
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Tipos de Encoder
Existem vários modelos de encoder disponíveis no mercado, mas o encoder incremental e absoluto se destacam pela diferença de custos e aplicação.
Encoder Incremental
Utiliza uma construção simples e econômica, contam com um sistema eletrônico externo para interpretar a posição com base no número de pulsos por rotação. Em caso de falta de energia elétrica, não é capaz de reter a informação (posição), necessitando de um sensor para referenciamento.
Encoder Absoluto
O disco possui um código gravado, um padrão binário único que não se repete dentro da volta, onde cada trilha é um bit. Tornando assim encoders mais complexos, e mais caros. Entretanto o encoder absoluto em queda de energia os dados não são perdidos.
Aplicação Encoder Absoluto
Em geral aplicações que envolvem posicionamento, onde não é admitido perca de posicionamento.
- Servo Motores.
- Motores de Passo.
- Robô Articulado.
- Eixo de Máquina.
Aplicação Encoder Incremental
Aplicações que envolvem controle de velocidade e/ou onde é admitido um referenciamento, caso ocorra queda de energia.
- Inversores de Frequência.
- Sistema de Corte.
- Eixo de Máquina.
- Medição de comprimento.
Observações Práticas
A saída do encoder é em alta frequência (resoluções) como visto no post. Ao trabalhar com encoder e CLP, lembre-se de dimensionar a entrada rápida. É possível realizar alguns testes utilizando o multímetro na escala de frequencímetro, mas o ideal é utilizar um osciloscópio analisando a defasagem de cada sinal.
Sempre utilize o manual do fabricante.
Conclusão
O encoder é muito importante na Automação industrial pois trás feedbacks confiáveis para manter a operabilidade das linhas de produção. Como visto em nosso exemplos de aplicações, o encoder possibilita o controle e a precisão nos acionamentos de diversos processos industriais e maquinas.
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