Un encoder rotativo, noto anche come encoder ad albero, è un sensore che genera un segnale elettrico in risposta a un movimento rotatorio. Questo segnale viene utilizzato per determinare o controllare la velocità o la posizione di un dispositivo meccanico. Un encoder rotativo è montato su un albero cilindrico ed è spesso utilizzato in combinazione con dispositivi di conversione meccanica, come slitte lineari e cremagliere e pignoni, per misurare il movimento lineare. Gli encoder rotativi sono utilizzati su un’ampia varietà di apparecchiature di precisione che richiedono uno stretto controllo della posizione o della velocità, inclusi dispositivi medici, robotica, macchine di assemblaggio e apparecchiature di collaudo, tra le altre.
Esistono due tipi principali di encoder rotativo. Un encoder incrementale genera una serie di impulsi, o conteggi, mentre ruota. La sua uscita è misurata in impulsi per giro e questi impulsi sono usati per misurare la velocità o tenere traccia della posizione. Un encoder assoluto genera un segnale di uscita che è in bit digitali, con ogni bit corrispondente a una posizione nota. Di conseguenza, un encoder assoluto può essere utilizzato direttamente per indicare la posizione effettiva.
I componenti principali di un encoder rotativo sono il disco, il sensore e l’elettronica. Il disco contiene un motivo di linee sottili sulla sua superficie o denti esterni lavorati sul diametro esterno. Un sensore è montato in prossimità del disco e legge le linee oi denti. L’elettronica è costituita da un dispositivo di uscita che riceve il segnale dal sensore e lo converte in un segnale utilizzabile che fornisce feedback di velocità e posizione. Il disco, il sensore e l’elettronica sono tutti montati all’interno di un alloggiamento, con un singolo cavo che si estende dall’alloggiamento che collega elettricamente l’encoder ad altri dispositivi.
Un encoder rotativo può utilizzare la tecnologia di rilevamento ottico o magnetico. Un codificatore ottico utilizza un diodo emettitore di luce che fa brillare la luce attraverso un sottile disco di vetro con un motivo di linee sottili sulla sua superficie. La luce passa attraverso il disco di vetro e un fotorivelatore riceve il segnale e produce un’uscita elettrica. Un encoder magnetico utilizza un sensore magnetoresistivo in grado di rilevare i cambiamenti nel campo magnetico mentre il disco modellato ruota. Questi cambiamenti corrispondono alle diverse posizioni angolari mentre il disco si muove.
Gli encoder rotativi sono disponibili in molte dimensioni, con diversi livelli di risoluzione e con caratteristiche speciali come spie luminose, dischi personalizzati ed elettronica migliorata. La selezione dell’encoder giusto per una particolare applicazione dipende principalmente dalla velocità di rotazione, dalla precisione di misurazione richiesta e dall’ambiente di utilizzo. Un encoder rotativo con rilevamento ottico viene spesso utilizzato in applicazioni in cui sono richieste elevate velocità operative e risoluzione. Un encoder con rilevamento magnetico è più resistente a fattori ambientali come polvere, umidità, vibrazioni e urti meccanici ed è generalmente utilizzato per applicazioni più robuste.