Os encoders são usados para indicar a posição rotativa em um eixo ou a posição linear indiretamente, sendo necessário a conversão do sinal elétrico em deslocamento.
Para encoders de posição linear, existem três abordagens básicas para rastrear a posição:
- Medida indireta usando um encoder de posição em um motor rotativo
- Medição indireta usando um encoder linear em um motor linear
- Leitura direta usando um encoder de posição na carga
Como qualquer outro processo, a abordagem mais eficaz para ser adotada em seu projeto é totalmente dependente da configuração, das condições e dos requisitos de desempenho da aplicação.
Medição indireta usando um codificador de posição em um motor rotativo
Um encoder de posição rotativa é instalado no eixo de um motor rotativo para monitorar a posição do eixo. O sensor de posição fornece uma saída correspondente à rotação do eixo, em termos de pulsos, ao usar encoders incrementais ou posição angular absoluta ao usar encoders absolutos . O dispositivo de leitura, seja um contador, inversor ou um controlador, é necessário que seja configurado e parametrizado para converter pulsos em distância.
A decisão de usar um codificador de posição incremental ou absoluto varia para cada aplicação.
Esta solução é confiável e fácil de instalar, ela consegue enviar um feedback direto do eixo do motor. Como o encoder de posição não está diretamente conectado à carga, esse método oferece apenas precisão limitada. Os principais erros são os desníveis dos acoplamentos, desalinhamento do eixo para eixo e folga na instalação. Vale ressaltar que a maioria das falhas podem ser evitadas com uma boa instalação.
Medição indireta usando um codificador linear em um motor linear
O monitoramento do movimento de uma carga em um motor linear usando um encoder de posição linear tem uma presição melhor. Um motor linear é essencialmente um motor rotativo desenrolado, por isso gera movimento linear diretamente, sendo assim não haver necessidade de um atuador mecânico, eliminando diversas fontes de erros.
Para medir a posição da carga em um motor linear usando um encoder linear, a escala linear precisa ser afixada à parte estacionária do motor, normalmente a trilha magnética ou a superfície que a suporta. O elemento de leitura do codificador é montado na parte móvel do motor, conhecida como forcer.
O exemplo acima trata-se de um encoder incremental, porém como mencionado acima a ultilização do modelo absoluto ou incremental varia para cada aplicação. Este método fornece melhor precisão de posição do que a versão rotativa. Porém a definição do modelo varia de acordo com a disponibilidade de espaço em um ambiente apropriado. A montagem deve ser executada corretamente para que evite erros no sistema. Afinal, possibilidades de pequenos erros existem em qualquer sistema.
Medir Posição Direta usando um Encoder de Posição na Carga
As aplicações que exigem altas precisões, devem ser usados encoders lineares montados na carga. Este método de leitura direta reduz significativamente os erros de medição. Pode ser usado com motores lineares e rotativos acionando atuadores lineares.
Para esta abordagem, o codificador de posição linear deve ser montado externamente ao motor linear ou atuador linear. A escala do encoder linear deve ser instalado em uma superfície na qual não sofra movimentos.
Nesse ponto, o encoder se torna a principal fonte de erro para a localização da posição. Dado que os codificadores geralmente superam a maioria dos componentes do sistema, a abordagem direta facilita a precisão e a repetibilidade necessárias para a aplicação.
Esta aplicação é utilizada em encoders incrementais e absolutos. A compensação por toda essa precisão é um desafio significativamente maior na implementação. A abordagem aumenta o custo e a complexidade e adiciona pontos adicionais de falha, resultando em uma redução na confiabilidade geral do sistema.
Para um material mais detalhado, consulte diretamente o site da Dynapar.
Caso tenha alguma dúvida na escolha do Encoder mais apropriado para a sua aplicação. Entre em contato, a equipe da Mokka-Sensors estará a sua disposição!