Un encoder assoluto è un tipo di dispositivo elettro-meccanico usato frequentemente nei settori dell’ingegneria e della meccanica che permette di dare informazioni sulla velocità e sulla posizione angolare delle componenti di un macchinario.
In particolare, questo strumento è in grado di convertire il movimento di un albero in segnali digitali e analogici che servono all’utente per accertarsi del corretto funzionamento e della corretta posizione dello stesso.
L’encoder assoluto è fondamentale per chi lavora nei settori che richiedono un’alta precisione come quello della robotica o per chi esegue ispezioni industriali. All’interno di questo articolo potrai trovare maggiori informazioni su questo dispositivo e capire come si distingue dagli altri tipi di encoder presenti sul mercato.
I tipi di encoder assoluto
Un encoder assoluto può essere classificato in base al tipo di tecnologia di rilevamento che usa ed essere quindi ottico o magnetico. Inoltre, esistono encoder assoluti multigiro e monogiro.
Gli encoder ottici assoluti sono muniti di un LED per segnalare la posizione e il suo cambiamento durante la rotazione, mentre quelli magnetici ne sono privi.
L’encoder assoluto monogiro è in grado di convertire in un codice di precisione ogni singola posizione anche in caso di mancata alimentazione e permette quindi di acquisire informazioni precise sulla posizione angolare dell’albero a cui è accoppiato.
Al contrario, un encoder assoluto multigiro permette non solo di registrare la posizione angolare, ma anche il numero di giri, estendendo così il campo di azione dello strumento.
Principio di funzionamento
Un encoder assoluto determina la sua posizione utilizzando un punto di riferimento statico. Il metodo è leggermente diverso a seconda che l’encoder rotativo assoluto sia ottico o magnetico, ma il principio è lo stesso in entrambi i casi.
Questo dispositivo è composto da due dischi muniti di anelli concentrici. Un disco viene fissato all’albero centrale, mentre l’altro si muove liberamente. Durante la rotazione dell’albero centrale, il disco a lui fissato gira e trasmette al disco libero informazioni sul movimento basandosi su dei marcatori. Negli encoder ottici il marcatore è un’apertura che lascia passare la luce, mentre in quelli magnetici sono i sensori magnetici a svolgere questa funzione.
Ogni configurazione lungo il disco rappresenta un codice binario univoco. Guardando il codice binario all’interno dell’encoder è possibile determinare la posizione assoluta dell’oggetto a cui questo è collegato.
Encoder assoluto VS encoder incrementale
Al contrario di quelli appena visti, gli encoder incrementali sono in grado di terminare solo la posizione relativa osservando le differenze tra le misurazioni.
Si tratta di dispositivi semplici ed economici che presentano pochi sensori, ma sono comunque capaci di fornire informazioni precise su valori quali la velocità di movimento e la distanza.
Tuttavia, gli encoder incrementali sono sensibili ai fattori ambientali come polvere, umidità e temperature estreme, possono dare risultati sbagliati ad alte velocità e sono limitati dal fatto che forniscono solo informazioni sulle variazioni di posizione.
I vantaggi di quello assoluto
Gli encoder assoluti offrono vantaggi unici rispetto agli encoder incrementali, ed è proprio per questo motivo che vengono impiegati più spesso in campi come quello della robotica. Hanno un codice univoco per ciascuna posizione, il che significa che possono fornire informazioni sulla posizione davvero uniche.
Ciò gli fornisce un vantaggio nelle applicazioni in cui il ritorno alla posizione iniziale può presentare problemi in caso di perdita di alimentazione. Gli encoder assoluti offrono anche opzioni di risoluzione più elevate rispetto agli encoder incrementali. Mentre gli encoder incrementali devono aggiungere più incrementi a una singola traccia su un disco codificato e sono quindi limitati alla dimensione fisica del disco e al numero di impulsi che possono essere decodificati rispetto alla velocità di rotazione dell’encoder (risposta in frequenza), gli encoder assoluti aggiungono tracce aggiuntive per ottenere risoluzioni più elevate e non emettere continuamente un flusso di impulsi.