Un codificador de eje, también conocido como codificador rotatorio, es un dispositivo que informa el ángulo de rotación de su eje. Por lo general, se adjunta a un eje de motor u otro dispositivo de rotación y se utiliza para rastrear su posición actual. Los codificadores de eje se utilizan a menudo en aplicaciones robóticas, ratones de ordenador y controles industriales. También se utilizan con frecuencia en cambiadores de máquinas herramienta, lentes de cámaras y telescopios.
Un codificador de eje absoluto puede determinar la posición actual de su eje del codificador desde el momento en que se enciende. A diferencia de un codificador incremental, rastrea la posición absoluta del eje en lugar de la posición relativa a donde comenzó. Un codificador rotatorio absoluto puede utilizar sensores mecánicos, magnéticos u ópticos con un disco rotatorio para determinar la posición del eje. Los codificadores mecánicos utilizan contactos deslizantes y un disco con patrones metálicos diseñados para codificar la posición del eje. Los codificadores magnéticos detectan la posición de las tiras magnetizadas en un disco, mientras que los dispositivos de disco óptico leen áreas claras y oscuras codificadas especialmente.
Los datos de posición de un codificador de eje absoluto se emiten en forma digital o analógica, según el diseño del dispositivo. Los datos digitales a menudo se representan en código binario, gris o decimal codificado en binario. El código Gray es una forma modificada de codificación binaria en la que los códigos de patrón adyacentes difieren en solo un bit, lo que reduce los errores en los datos de posición. Los datos digitales generalmente se pueden enviar en paralelo o en un formato en serie, como el estándar recomendado asíncrono (RS) 422. También se admiten con frecuencia estándares como la interfaz síncrona en serie (SSI) y la red de área del controlador (CAN).
Los codificadores rotativos incrementales, también conocidos como codificadores de cuadratura, miden el movimiento relativo del eje. Este tipo de codificador de eje utiliza solo dos sensores ópticos o mecánicos para detectar la rotación del eje de un ángulo al siguiente. Para realizar un seguimiento de la posición actual, se pueden utilizar circuitos externos para contar los movimientos del eje desde un punto de referencia. En los codificadores mecánicos, las levas del eje hacen contacto con los sensores mecánicos para indicar la posición. Los codificadores ópticos pueden determinar el movimiento leyendo dos pistas codificadas en luz y oscuridad con fotodiodos.
Si bien la mayoría de los codificadores incrementales emiten datos de posición con ondas cuadradas que están desfasadas 90 grados, algunos pueden producir ondas sinusoidales. Los codificadores incrementales lineales miden la distancia en línea recta en lugar de en rotación. A menudo se utilizan en máquinas herramienta. Algunos codificadores incrementales incluyen memoria con una batería de respaldo para registrar información de conteo. Este tipo de codificador de eje en combinación con un punto de referencia se puede utilizar para rastrear la posición absoluta, incluso durante el encendido.
Un codificador óptico de eje giratorio generalmente puede girar a altas velocidades. Algunas unidades pueden girar hasta 30,000 revoluciones por minuto (RPM). Por el contrario, la mayoría de los codificadores mecánicos tienen una velocidad mucho más limitada.