Os encoders são dispositivos utilizados na automação industrial para medir a posição, velocidade e rotação de objectos em movimento. Eles são amplamente utilizados em aplicações como robôs, máquinas-ferramenta, sistemas de transporte e sistemas de automação de fábricas.
Existem vários tipos de encoders, cada um com suas próprias características e aplicações específicas. Os principais tipos incluem encoders absolutos, encoders incrementais e encoders de contato.
Além disso, existem também encoders ópticos e magnéticos, que utilizam respectivamente luz e campo magnético para medir posição, velocidade e rotação. Os encoders ópticos geralmente são mais precisos e confiáveis, mas também são mais caros e suscetíveis a interferência eletromagnética. Já os encoders magnéticos são mais simples e robustos, mas menos precisos e sensíveis.
Em geral, a escolha do encoder ideal para uma aplicação específica dependerá de factores como precisão, confiabilidade, custo e condições ambientais. É importante realizar testes e avaliações para determinar qual tipo de encoder.
Como escolher o encoder certo: Conheça as características mais importantes
Algumas das características mais comuns dos encoders incluem:
Resolução
Que é a precisão da medição da posição e velocidade, geralmente medida em pulsos por revolução ou por grau.
Linearidade
Que é a capacidade do encoder de fornecer uma saída precisa e constante independentemente da posição.
Faixa de operação
É a faixa de velocidade e posição na qual o encoder é capaz de funcionar de forma confiável.
Tolerância a choque e vibração
É a capacidade do encoder de suportar condições adversas sem comprometer a precisão ou confiabilidade das medições.
Imunidade a ruído electromagnético
É a capacidade do encoder de funcionar correctamente mesmo em ambientes com altos níveis de ruído electromagnético.
Conectividade
É a capacidade do encoder de se conectar e comunicar com outros dispositivos electrónicos, como controladores e sistemas de automação.
Qualidade de construção
É a capacidade do encoder de suportar condições adversas e desgaste ao longo do tempo, garantindo a confiabilidade e durabilidade.
Custo: que é o preço do encoder, que pode variar de acordo com as características e especificações.
Classificação dos encoders: Guia profissional
Os encoders são geralmente classificados de acordo com sua forma de operação, tipo de saída e tipo de contacto.
Forma de operação
Os encoders podem ser classificados como absolutos ou incrementais. Encoders absolutos fornecem uma leitura directa da posição absoluta do objecto em movimento, enquanto os incrementais fornecem uma leitura incremental baseada em uma referência inicial.
Tipo de saída
Os encoders podem ter saídas digitais ou analógicas. Encoders digitais fornecem saídas de pulso e direcção, enquanto os analógicos fornecem saídas de tensão ou corrente.
Tipo de contacto
Os encoders podem ser classificados como contativos ou não-contativos. Encoders contativos utilizam contacto físico com o objecto em movimento para medir a posição, velocidade e rotação, enquanto os não-contativos utilizam métodos sem contacto como luz ou campo magnético.
Além dessas classificações, os encoders também podem ser diferenciados por outras características como precisão, faixa de operação, tolerância a choque e vibração, imunidade a ruído electromagnético, conectividade, qualidade de construção e custo.
Tipos de encoders para indústria 4.0
Existem vários tipos de codificadores utilizados na automação, cada um com suas próprias características e aplicações. Alguns dos tipos mais comuns incluem:
Codificadores absolutos
Este tipo de encoder fornece uma posição absoluta ao longo do eixo de movimento. Eles são geralmente utilizados em aplicações onde é necessário saber a posição exacta do eixo em todos os momentos.
Codificadores incrementais
Este tipo de encoder fornece uma contagem incremental de pulsos ao longo do eixo de movimento. Eles são geralmente utilizados em aplicações onde é necessário saber apenas a posição relativa do eixo em relação a uma posição inicial.
Codificadores ópticos
Estes encoders utilizam sensores ópticos para detectar a posição do eixo de movimento. Eles são geralmente utilizados em aplicações onde é necessário uma alta precisão e velocidade de resposta rápida.
Codificadores de proximidade
Estes encoders utilizam sensores de proximidade para detectar a posição do eixo de movimento. Eles são geralmente utilizados em aplicações onde é necessário uma precisão moderada e uma resposta rápida.
Codificadores de deslocamento linear
Este tipo de encoder é projectado para medir o deslocamento linear de um objecto em movimento. Eles são geralmente utilizados em aplicações como robôs industriais e sistemas de medição de posicionamento.
Codificadores de rotação
Este tipo de codificador é projetado para medir a rotação de um objecto em movimento. Eles são geralmente utilizados em aplicações como motores eléctricos e sistemas de accionamento.
Alimentação de encoder: Guião profissional
Os codificadores geralmente são alimentados por uma fonte de alimentação externa, que pode ser uma fonte de alimentação DC ou AC. A tensão de alimentação varia dependendo do tipo de codificador e do fabricante, mas geralmente é de 5 a 24 V DC. Alguns codificadores também podem ser alimentados por bateria, o que é útil em aplicações sem fonte de alimentação constante.
Além disso, alguns codificadores incrementais possuem uma entrada de alimentação para a indexação, isto é, para fixar a posição do codificador como zero.
É importante verificar o manual do usuário ou as especificações do fabricante para garantir que a fonte de alimentação adequada seja usada e que a polaridade da alimentação esteja correcta.
Qual é o modo de funcionamento dos encoders?
Os encoders funcionam medindo a posição de um eixo de movimento através da geração de sinais eléctricos. Eles geralmente consistem em uma parte fixa, chamada estator, e uma parte móvel, chamada rotor. O rotor é montado no eixo de movimento que está sendo medido e gira junto com ele.
Os encoders absolutos utilizam uma sequência de códigos de barras ou códigos de pulso codificados em uma fita ou disco montado no rotor. Quando o rotor gira, os códigos são lidos por um sensor óptico ou mecânico, fornecendo a posição absoluta do eixo.
Os codificadores incrementais, por outro lado, utilizam um conjunto de discos codificadores com furos ou ranhuras, que são lidos por sensores ópticos ou mecânicos. Quando o rotor gira, os sensores detectam a passagem dos furos ou ranhuras, gerando pulsos eléctricos. A contagem desses pulsos fornece a posição relactiva do eixo em relação a uma posição inicial.
Os codificadores ópticos e de proximidade funcionam de maneira semelhante, utilizando sensores ópticos ou de proximidade para detectar a posição do rotor.
Os codificadores de deslocamento linear e rotação são projectados para medir o movimento linear ou rotacional de um objecto, respectivamente. Eles geralmente utilizam sensores de deslocamento linear ou sensores de rotação, como encoders ópticos, mecânicos ou de proximidade, para detectar a posição do objecto em movimento e gerar sinais eléctricos correspondentes.
Em geral, os sinais eléctricos gerados pelos codificadores são processados e convertidos em sinais de posição utilizáveis pelos controladores e outros equipamentos de automação.