Um encoder incremental é um tipo de dispositivo codificador que converte movimento angular ou de posição de um eixo em um código analógico ou digital a fim de identificar sua posição ou movimento. Os encoders incrementais são um dos encoders rotativos mais usados.

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Encoders incrementais

Um encoder incremental pode ser usado em aplicações com feedback do posicionamento e da velocidade do motor, as quais incluem servo/ leves, industriais e ainda para serviços pesados.

um encoder incremental fornece excelente feedback de velocidade e de distância e, como há poucos sensores envolvidos, os sistemas são simples e baratos. Um encoder incremental é limitado a fornecer apenas informações de alteração. Deste modo, ele requer um dispositivo de referência para calcular o movimento.

Como funciona um encoder incremental?

Um encoder incremental fornece uma quantidade especificada de pulsos a cada rotação completa do eixo. O sinal de saída pode ter uma única linha de pulsos (um canal “A”) ou duas linhas de pulsos (um canal “A” e “B”) que são deslocadas para determinar a rotação. Essa fase entre os dois sinais é chamada de quadratura.

O arranjo típico de um encoder incremental consiste em uma montagem para eixo, placa de circuito impresso e tampa. A placa de circuito impresso contém uma matriz de sensores que cria apenas dois sinais principais para fins de posição e velocidade.

Opcionalmente, sinais adicionais podem ser fornecidos:

Um índice ou canal ‘Z’ pode ser fornecido como um sinal de pulso por rotação para verificação de retorno e contagem de pulsos nos canais A e/ou B. Esse índice pode ser referenciado (gated) ao canal A ou B em seus vários estados. Também pode ser não-referenciado (ungated) e variar sobre a largura dessas fases.

Os canais de comutação (U, V, W) também podem ser fornecidos em alguns encoders. Esses sinais estão alinhados aos enrolamentos de comutação encontrados nos servo-motores. Eles também garantem que o inversor ou amplificador desses motores apliquem corrente a cada enrolamento na sequência correta e no nível correto.

Alternativas de encoders rotativos incrementais

Embora os encoders incrementais sejam comumente usados ​​em muitas aplicações de feedback, os resolvers e encoders absolutos fornecem alternativas, dependendo dos requisitos e do ambiente da aplicação.

Encoders Incrementais versus Resolvers

Os resolvers são dispositivos eletromecânicos precursores aos encoders, baseados numa tecnologia que remonta à Segunda Guerra Mundial. Uma corrente elétrica cria um campo magnético ao longo de um enrolamento de referência (rotor) acoplado ao eixo.

Também existem dois enrolamentos (estatores) perpendiculares entre si (senoidal e cossenoidal). As mudanças na força e na localização dos dois campos magnéticos em interação permitem que o resolver determine o movimento do eixo.

A simplicidade do design do resolver o torna confiável mesmo em condições extremas de temperatura (alta ou baixa), exposição à radiação e até interferência mecânica de vibração e choque. Entretanto, a sua natureza simples, tanto em concepção como na montagem, se faz às custas da sua capacidade de trabalhar em projetos de aplicações complexas, porque não pode produzir dados com precisão suficiente. Diferentemente dos encoders incrementais, os resolvers emitem apenas dados analógicos, os quais podem exigir conexão eletrônica especializada.

Encoders incrementais versus encoders absolutos

Os encoders absolutos trabalham em situações em que a precisão da velocidade e da posição, a tolerância à falhas e a interoperabilidade são mais importantes que a simplicidade do sistema. O encoder absoluto tem a capacidade de “saber onde está” em relação à sua posição no caso de desligamento e reinicialização do sistema, caso o encoder estivesse em movimento durante um desligamento.

O próprio encoder absoluto entende as informações de posicionamento – não precisa depender de componentes eletrônicos externos para fornecer um índice de referenciamento de sua posição. Especialmente se comparado aos resolvers e encoders incrementais, a vantagem óbvia dos encoders absolutos é como sua precisão de posicionamento afeta o desempenho geral da aplicação. Por isso, geralmente é o encoder preferido para aplicações de maior precisão, como CNC, medicina e robótica.

Usos e aplicações típicas do encoder incremental

Um encoder incremental foi projetado para ser versátil e personalizável para atender a uma ampla variedade de aplicações. As três grandes categorias de aplicações baseadas no ambiente de serviço são:

Serviço pesado (heavy-duty): ambiente exigente, com alta probabilidade de contaminantes e umidade, exigências de trabalho a altas temperaturas, choque e vibração, como observado nos segmentos industriais de papel, celulose, aço e madeira.

Industrial (industrial duty): ambiente operacional de fábricas em geral onde se requer classificações IP padrão, com moderadas especificações de choque, vibração e temperatura, como visto nos setores de alimentos e bebidas, têxtil e em plantas de fábrica automatizadas em geral

Serviço leve/servo (light duty/servo): ambiente controlado com alta precisão e requisitos de temperatura, como em robótica, eletrônica e semicondutores.

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Sobre a Dynapar

A Dynapar é uma das empresas operacionais da Specialty Product Technologies do 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.