Quando precisamos de feedback de posição e velocidade, uma das melhores opções do mercado atualmente é o encoder absoluto.
Esse equipamento transforma movimento mecânico em sinal eletrônico, informando movimento, direção e outros dados primordiais para o bom funcionamento dos sistemas de produção.
De servos motores a antenas de radares, o encoder é capaz de atender às mais diversas aplicações.
Continue a leitura para saber o que é esse equipamento, quais suas diferenças em comparação ao modelo incremental, como funciona e quais os principais tipos.
Encoder absoluto é um dispositivo que converte movimentos mecânicos lineares ou angulares em sinais eletrônicos, fornecendo feedback de posição, rotação por minuto, velocidade, movimento e direção. Isso acontece por meio de um sinal de saída digital, dado em words ou bits.
O encoder é composto por eixo de conexão, emissor de luz, disco, máscara e foto receptor. Seu disco tem um código gravado, onde cada trilha é chamada de bit.
Se o disco tiver 9 bits significa que ele tem 9 trilhas internamente, e assim por diante, se referindo ao número de posições.
Utiliza o código Gray, em que somente um bit muda entre a transição das posições, garantindo uma confiabilidade muito maior e permitindo a verificação de erros.
Se houver uma queda de energia ou uma parada brusca da máquina, o receptor vai gravar exatamente a última posição, ou seja, vai encontrar a posição absoluta, sem a necessidade de referencial.
A principal diferença entre o encoder incremental e absoluto é que o primeiro encoder não retém a posição na falta de energia elétrica, e necessita do auxílio de um sensor de HOME externo além do referenciamento.
Já o encoder absoluto tem melhor recuperação em casos de falhas de sistema, registrando a posição atual do servo motor mesmo após o desligamento ou corte de energia ao driver.
O encoder absoluto tem resolução maior quando comparado ao incremental, por ter sinal de saída informado em words ou bits para cada posição, ao invés de sinal contínuo e trem de pulsos.
Sua performance no startup também é superior, por causa do menor tempo de posição inicial (homing).
O encoder absoluto é mais indicado para aplicações que exigem precisão por atuar com padrões binários, que não se repetem dentro da volta, detectando com exatidão os movimentos do dispositivo.
De maneira geral, o encoder absoluto é considerado mais tecnológico e inovador, quando comparado ao incremental, já que faz uma leitura de dados mais precisa.
O incremental também é muito utilizado, principalmente pelo seu excelente retorno de velocidade e distância, além do baixo custo, mas requer o manuseio de um operador e não é capaz de memorizar posição.
Seu trabalho é informar e armazenar velocidade e posição, possibilitando a continuidade das operações exatamente de onde pararam, garantindo maior eficiência dos processos de produção.
Fornece dados fundamentais que se refletem na qualidade dos produtos, como: o posicionamento de uma peça girante ou de movimento linear e o ângulo exato de sua parada.
Com essa atuação precisa, ocorrem menos falhas e retrabalhos, e as atividades industriais são aprimoradas, resultando em maior aproveitamento e lucratividade.
Exemplo de aplicação do encoder absoluto: Servos Motores INVT
Esse dispositivo pode ser usado nas mais diversas aplicações que requerem precisão de posicionamento e controle de velocidade (linear e de rotação); posicionamento angular, vazão e volume de líquidos; etc.
Portanto, é ideal para atuar com:
Disco de Gray – Conceito de Leitura encoder absoluto (Fonte da Foto: Design World)
Basicamente, o encoder absoluto determina a posição com base em um ponto de referência estático. Vale ressaltar que há algumas variações no funcionamento, dependendo se o encoder é óptico ou magnético.
O dispositivo possui dois discos, sendo um fixo no eixo central e outro com movimentação livre. Os dois contêm anéis concêntricos com marcadores de compensação. Conforme o disco vai girando, esses marcadores mudam de posição no disco fixo.
Enquanto o eixo gira, ele fornece sinais de saída digitais – words ou bits exclusivos para cada posição. Os códigos Gray ou binário simples determinarão a posição absoluta do objeto.
No caso dos modelos ópticos, os marcadores são aberturas que deixam a luz passar. Já os equipamentos do tipo magnético têm como marcadores sensores magnéticos que passam por um ímã para constatar a posição de seus polos.
Os encoders absolutos se dividem em categorias dependendo do tipo de tecnologia que utiliza. Confira as principais.
Encoder magnético absoluto: Utilizado nos Motores Kalatec Linha MV
Os encoders absolutos magnéticos possuem um conjunto de sensores magnéticos que passam sobre um ímã e captam a posição dos polos magnéticos.
Nesta tecnologia, uma roda magnetizada gira sobre uma placa de sensores que dão uma resposta alimentada por um circuito elétrico que condiciona o sinal.
Esse modelo é ideal para uso em ambientes críticos, com presença de poeira, umidade, choques e temperaturas extremas.
Esse tipo de encoder possui um sensor fotodetector (receptor) e um elemento emissor de luz (led).
O disco com marcações bloqueia e desbloqueia o feixe de luz para o sensor, portanto, conforme o disco gira entre eles, as alterações de posição são detectadas pelo sistema.
O fotodetector emite para as saídas um sinal proporcional à quantidade de marcações do encoder, de acordo com a sua resolução.
Vale ressaltar que a demanda por encoders ópticos vêm aumentando aceleradamente. Um levantamento da Globe Newswire aponta que o mercado global desse equipamento deve atingir US $3,1 bilhões até 2026.
Um dos fatores que contribuem para esse cenário positivo é a “crescente adoção de sistemas de controle e equipamentos de automação devido à sua capacidade de fornecer dados em tempo real, alta produtividade e alta precisão”.
Conheça também outros tipos de encoders, como o encoder de eixo.
Concluímos que o encoder absoluto é o produto ideal para projetos que requerem feedback de posição, considerado um dos recursos mais importantes para medição nas indústrias.
Vimos que ele dá confiabilidade a sistemas mecânicos, possibilitando uma melhor recuperação em caso de falhas ou falta de energia.
Com esse dispositivo acessível e altamente eficaz, eleva-se o grau de eficiência dos processos de produção, aumentando a qualidade dos produtos e o rendimento da empresa.
Se você ficou com alguma dúvida e quer conhecer a melhor linha de encoders, saiba que a Kalatec pode te ajudar. Entre em contato com o nosso time de especialistas em automação e saiba mais.
