Aprenda mais sobre encoder absoluto. Saiba o que é, o princípio de funcionamento, qual é o preço, exemplos de aplicação, as 5 principais características de um encoder absoluto, como adquirir e quais são as opções Hengstler.
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Todo encoder absoluto é usado para determinar a velocidade ou posição de algo – a diferença é na forma como esse encoder determina esse movimento. O “como” define o tipo de encoder que funciona em sua aplicação.
Quando utilizar um encoder absoluto? Em aplicações em que essas características são necessárias:
– Alta precisão (velocidade e posição);
– Baixa tolerância a falhas e interoperabilidade.
Como funciona um encoder absoluto
Um encoder absoluto determina sua posição usando um ponto de referência estático. O método é ligeiramente diferente, dependendo se o encoder rotativo absoluto é óptico ou magnético, mas o princípio é o mesmo de qualquer maneira.
Existem dois discos, ambos com anéis concêntricos com marcadores de compensação. Um disco é fixado ao eixo central; o outro se move livremente. À medida que o disco gira, os marcadores ao longo da faixa de encoders absolutos mudam de posição no disco fixo. Cada configuração ao longo do disco de um encoder rotativo absoluto representa um código binário exclusivo. Observar o código binário dentro do encoder rotativo absoluto determina a posição absoluta do objeto.
>> Encoders: entenda a diferença entre single-turn e multi-turn
Encoder absoluto óptico e Encoder absoluto magnético: conheça a diferença
Para encoders ópticos absolutos, o marcador é uma abertura que permite a luz. Para encoders magnéticos absolutos, os marcadores são uma matriz de sensores magnéticos que passam sobre um ímã e detecta a posição dos polos magnéticos.
As 5 principais características de um encoder absoluto
Por ter uma referência integrada, um encoder rotativo absoluto é intrinsecamente capaz de fornecer feedback de qualidade superior:
1 – Maior resolução geral e orientação
2 – Melhor desempenho de inicialização devido ao baixo tempo de repouso (ou posição inicial)
3 – Detecção precisa de movimento ao longo de múltiplos eixos
4 – Múltiplos protocolos de rede para melhor integração eletrônica
5 – Melhor recuperação de falhas de sistema ou de energia
Outra característica-chave dos encoders absolutos são as diferentes opções de saída. Os encoders não devem apenas coletar dados de feedback; eles têm que enviá-lo em algum lugar em um idioma que o sistema maior possa entender.
Sinal de um encoder absoluto
Os encoders absolutos usam a codificação binária, que é traduzível em vários protocolos diferentes. Se você tiver vários componentes usando o mesmo bus de comunicação (como vários sistemas eletrônicos em um caminhão de bombeiros), é fundamental que o encoder rotativo absoluto possa se comunicar.
A única ressalva na escolha de encoders absolutos é o aumento da complexidade do sistema.
Alternativas ao encoder absoluto
Se a simplicidade geral do sistema for mais crítica do que o desempenho, existem alternativas aos encoders absolutos.
Resolvers
Os Resolvers são precursores eletro-mecânicos para encoders, com base em tecnologia voltada para a Segunda Guerra Mundial.
Como funciona um resolver
Uma corrente elétrica cria um campo magnético ao longo de um enrolamento central. Existem dois enrolamentos que são perpendiculares uns aos outros. Um enrolamento é fixado no lugar e o outro se move quando o objeto se move. As mudanças na força e localização dos dois campos magnéticos interativos permitem que o resolver determine o movimento do objeto.
A simplicidade do design do resolver torna-o confiável em condições mesmo extremas, desde faixas de temperatura a frio e quente até a exposição à radiação, e até mesmo interferências mecânicas por vibração e choque. No entanto, a natureza indulgente dos resolvers para a origem e a montagem da aplicação vem à custa de sua capacidade de trabalhar em projetos de aplicativos complexos porque não pode produzir dados com precisão suficiente.
Ao contrário dos encoders absolutos, os resolvers apenas produzem dados analógicos, o que pode exigir eletrônicos especializados para se conectar.
Encoders Incrementais
Um encoder incremental determina a posição relativa, olhando apenas as diferenças entre medições. O motor do encoder envia pulsos nos canais (chamados quadraturas) e os deslocamentos nestes pulsos indicam o movimento.
Os encoders incrementais fornecem excelente velocidade e feedback de distância e, como existem poucos sensores envolvidos, os sistemas são simples e baratos.
No entanto, os encoders incrementais são suscetíveis a fatores ambientais como a vibração (algo que é atenuado à medida que a tecnologia do sensor melhora), e eles podem perder a resolução em altas velocidades devido às limitações de frequência de saída.
Eles também são limitados apenas fornecendo informações de mudança, de modo que o encoder requer um dispositivo de referência para calcular o movimento.
Encoder absoluto: preço
O preço de um encoder absoluto é altamente influenciado pela sua resolução. Quanto maior a quantidade de bits e/ou se ele é single-turn ou multi-turn influenciará no encoder absoluto preço. Também influenciará no preço do encoder absoluto a mecânica, como tipo de eixo e conexão, por isso cada solução terá um custo relacionada a aplicação do cliente. A melhor opção é entrar em contato e solicitar uma cotação para obter o preço do encoder absoluto ideal.
Fale com a Dynapar. Ligue +55 11 3616-0150 ou clique aqui para enviar uma mensagem.
Exemplos de aplicação de encoder absoluto
O próprio encoder rotativo absoluto entende as informações de posicionamento – não precisa confiar em eletrônicos externos para fornecer um índice de linha de base para a posição do encoder. Os encoders absolutos são usados em aplicações que dependem do posicionamento não linear para funcionar sem componentes externos adicionais.
Na prática, encoders absolutos permitem um trabalho com mais precisão em aplicações como:
– Determinação da orientação multi-eixo para máquinas CNC usadas no fabricação de peças;
– Determinação automática da altura das camas de tesoura utilizadas nos hospitais;
– Posicionando com precisão vários estabilizadores para veículos de grande porte, como guindastes ou elevadores aéreos;
– Movendo portas ou compartimentos automáticos sem um interruptor de limitação;
– Continuando o movimento robótico de forma limpa mesmo após uma falha de energia;
– Especialmente quando comparado aos resolvers e encoders incrementais, a força óbvia dos encoders absolutos é sua precisão de posicionamento.
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Sobre a Dynapar
A Dynapar é uma das empresas operacionais da Specialty Product Technologies, Grupo Fortive, do qual também fazem parte a Veeder-Root, West Control Solutions, Hengstler, Anderson-Negele, Gems Sensors, entre outras. Possui fábricas no Brasil, Estados Unidos e Alemanha.
Conta com assistência técnica local e 1 ano de garantia para todos os produtos. Oferece a mais completa linha de encoders do mercado: incremental, absoluto, senoidal, heavy-duty (robusto).
Seus encoders são dedicados a mercados como energia eólica, área petrolífera e veículos fora da estrada. Experiência, versatilidade e competência para atender sua necessidade de precisão e desempenho. Acompanhe notícias também no Diário da Automação.