Dynapar: Encoders Incrementales, Absolutos y Resolvers: ¿Cómo elegir la mejor opción?

Dynapar: Encoders Incrementales, Absolutos y Resolvers: ¿Cómo elegir la mejor opción?7

Todos los días tenemos más y más opciones para rotar los dispositivos de retroalimentación de posición y velocidad en el mercado. ¿Qué debo considerar para tomar la mejor decisión? La pregunta ya no es solo si debe elegir un codificador o un resolutor. El número de preguntas puede ser alucinante. Comenzando con «¿Debería ser absoluto o incremental?»; «¿Debería ser magnético u óptico?»; Hay otros fabricantes por ahí que hacen capacitiva e inductiva. ¿Debería considerarlos bien? ¿Responder todas estas preguntas es una manera fácil? Mal. Cuando se trata de resolvers, debe conocer el tamaño, la precisión, el tipo de ensamblaje, la velocidad y la interfaz eléctrica requeridos. Para los codificadores, necesitará conocer la resolución, precisión, tipo de ensamblaje, salida y conexión.

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CODIFICADOR INCREMENTAL

Los codificadores incrementales tienen un sistema electrónico externo para interpretar la posición en canales abzfunción del recuento de eventos que ocurrieron en ese dispositivo. Las salidas para codificadores incrementales pueden venir en forma de una sola onda cuadrada (A, en señales de onda cuadrada (A y B para determinar la dirección de rotación o en ondas cuadradas en fase y un índice o pulso (marcador) por vuelta) , B y Z)
. El concepto de ondas cuadradas rezagadas para determinar la dirección de rotación a menudo se denomina «cuadratura». Los medios para lograr una señal incremental se denominan generalmente tecnología de codificador. Las dos categorías principales de tecnología son óptica y En ambas tecnologías, la alineación de un sensor se realiza para proporcionar compatibilidad de salida.hs35r

Más detalles

En tecnología óptica, la luz es generada por un LED y detectada por un sensor de nivel de chip. Entre los dos hay un disco codificado, típicamente hecho de vidrio, metal o plástico. En un codificador incremental, el disco codificado está grabado, recubierto o perforado (si es de metal con una cuadrícula fina de líneas similares alrededor de la circunferencia.

 

En el tipo magnético, hay una rueda o un disco magnético, un sensor magnetorresistivo y un circuito de acondicionamiento. El disco o la rueda está magnetizado con varios polos. El sensor convierte el cambio sinusoidal en el campo magnético en una señal eléctrica cuando el disco o la rueda gira. Esta señal eléctrica es multiplicada, dividida o interpolada por el circuito de acondicionamiento para producir la salida de onda cuadrada deseada.

Los codificadores incrementales continúan liderando el campo de retroalimentación de velocidad, sin signos de desaceleración, y son ampliamente utilizados en todos los dispositivos de retroalimentación rotativos.

Con la facilidad de un circuito electrónico y el diseño de software, los dispositivos que aceptan entrada de codificador incremental están ampliamente disponibles. Puede encontrar controladores, medidores de panel, contadores y tarjetas PLC que interactúan con codificadores incrementales.

Los lectores ópticos se pueden encontrar en aplicaciones en entornos de oficina, como copiadoras, y aplicaciones industriales, como vehículos guiados (AGV). Los codificadores magnéticos generalmente se necesitan en condiciones adversas, donde los lectores ópticos pueden experimentar una reducción significativa del rendimiento. Estas aplicaciones pueden ser grúas aéreas, vehículos todo terreno y fábricas de papel.

CODIFICADOR ABSOLUTO

Los codificadores absolutos proporcionan un medio para conocer el ángulo de rotación exacto en relación con un dispositivo fijo. Un codificador absoluto utiliza un patrón binario único que no se repite dentro del bucle, dando al codificador sus atributos absolutos.

La retroalimentación también cambiará cuando se cambie la posición de rotación, incluso cuando se disco absolutoelimine la energía . Cuando se utiliza un conjunto de engranajes para controlar la velocidad de un codificador, es un codificador de múltiples vueltas. En un absoluto óptico, un disco gira entre el diodo emisor de luz y el sensor, permitiendo o no que la luz pase entre varios sensores, según el patrón del disco. Esto, en última instancia, es lo que proporciona el «encendido o apagado» de cada bit de la señal digital del codificador.

A costa de la precisión en la fabricación y un entorno de aplicación ideal, los lectores ópticos proporcionan la resolución más alta y la más alta precisión de todas las opciones de retroalimentación.

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Los codificadores ópticos absolutos Dynapar / Hengstler pueden proporcionar más de 4 millones de conteos en una rotación de eje con una precisión de treinta y seis segundos de arco. Hay varios medios para transmitir la posición absoluta. Los primeros dispositivos de retroalimentación absoluta transmitieron su posición utilizando datos paralelos.figura1

En datos paralelos, cada dígito binario tiene su propio cable que es interpretado por un control de lectura. Luego están los codificadores en serie en los que la posición absoluta se transmite sincronizada con un pulso de reloj.

SSI o Synchronous Serial Inferface es el protocolo más común para codificadores seriales. Los codificadores BiSS manipulan pulsos de reloj para proporcionar comunicación bidireccional. Ahora en el mercado tenemos codificadores con comunicación Bus. Permiten varios codificadores conectados en un solo cable de transmisión. DeviceNet, Profibus, Ethercat e Interbus se encuentran entre los protocolos de bus más populares. ac58-ethercat

En los codificadores magnéticos absolutos, la información absoluta se puede obtener mediante un imán giratorio axialmente por encima de una red de sensores, como se muestra en la Figura 1. El sensor es típicamente un tipo de chip de efecto Hall o circuito sensor magnetorresistivo.

En términos del entorno, las mismas reglas serían seguidas por un absoluto o incremental. Sin embargo, el uso de codificadores absolutos está creciendo en todo el mundo debido a la mayor complejidad en el diseño de máquinas. Requieren múltiples ejes para sincronizar y operar de manera eficiente y segura. Los codificadores incrementales dependen de dispositivos secundarios, como interruptores de límite, para funcionar funcionalmente y con una respuesta precisa.

RESOLVER

Al igual que los codificadores, los resolvers también son dispositivos electromecánicos que convierten figura2la resistencia mecánica en una señal electrónica. Sin embargo, a diferencia de un codificador, un resolutor transmite una señal analógica en lugar de una digital. Es esencialmente un transformador rotativo con un devanado primario. Tiene dos devanados secundarios que están desfasados ​​90 grados, como se muestra en la Figura 2.

La salida del resolver requiere entradas de control y lógicas que puedan interpretar señales analógicas Una de las especificaciones en un resolver es su número de velocidades. La salida en la Figura 3 es la salida de un resolutor con una salida de velocidad única.

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El número de velocidades es equivalente al número de ciclos modulados de amplitud sinusoidal en una rotación de resolución. Se logran múltiples resoluciones de velocidad aumentando el número de polos figura3magnéticos en el rotor y el estator por igual. El número máximo de velocidades está limitado al tamaño del resolutor, y generalmente se hace para aumentar la precisión. Sin embargo, un solucionador de velocidad única es esencialmente un dispositivo absoluto de un solo giro.

Al aumentar las velocidades de un resolutor, se pierde la información absoluta. Si el espacio lo permite, montar un dispositivo de resolución de una sola velocidad sobre un dispositivo de resolución de múltiples velocidades proporcionará la mayor precisión y beneficios absolutos.

Los solucionadores se prestan a aplicaciones de máxima importancia debido a su similitud con los componentes de los motores eléctricos (bobinados, laminaciones, cojinetes y transportadores). La ausencia de óptica y precisión de alineación aumenta la capacidad de choque y vibración.

haromax-15-1-1-300x300La ausencia de circuitos ópticos y electrónicos permite su uso en entornos de alta radiación. Los
resolvers han sido probados y aprobados, pero la salida analógica limita las opciones disponibles. El uso más popular de los resolvers es en motores de CA de imanes permanentes sin escobillas, aplicaciones militares y aplicaciones aeroespaciales.

 

 

RESUMEN

En resumen, la aplicación debe ser la guía al decidir entre la retroalimentación del resolutor o el codificador. Un control electrónico y un sistema de entorno son las dos preguntas más importantes a considerar, cuando se responden ambas, la elección queda clara. A continuación encontrará especificaciones que reflejan las observaciones de esta literatura.

 

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Sobre Dynapar

Dynapar es una de las compañías operativas de  Specialty Product Technologies , Fortive Group, que también incluye  Veeder-Root ,  West Control Solutions ,  Hengstler ,  Anderson-Negele ,  Gems Sensors , entre otros.

Tiene fábricas en Brasil, Estados Unidos y Alemania. Cuenta con asistencia técnica local y una garantía de 1 año para todos los productos. Actualmente ofrece la línea de codificadores más completa del mercado: incremental, absoluta, sinusoidal, de alta resistencia (robusta).

Experiencia, versatilidad y competencia para satisfacer su necesidad de precisión y rendimiento.

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2 comments

  1. Flavio says:

    Bom dia!!!

    Estou precisando de um encoder da Hengstler e vcs são representantes dessa marca no país. Por favor, entrem em contato pelo e-mail para poder passar os dados do encoder que estou precisando.

    Fico no aguardo da resposta. Obrigado desde já.
    Att:
    Flavio Rodrigues

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