¿Qué es un codificador rotatorio?

Un codificador rotatorio, también conocido como codificador de eje, es un sensor que genera una señal eléctrica en respuesta a un movimiento de rotación. Esta señal se utiliza para determinar o controlar la velocidad o la posición de un dispositivo mecánico. Un codificador rotatorio está montado en un eje cilíndrico y a menudo se usa en combinación con dispositivos de conversión mecánicos, como guías lineales y piñones y cremallera, para medir el movimiento lineal. Los codificadores rotativos se utilizan en una amplia variedad de equipos de precisión que requieren un control estricto de la posición o la velocidad, incluidos dispositivos médicos, robótica, máquinas de ensamblaje y equipos de prueba, entre otros.

Hay dos tipos principales de codificadores rotativos. Un codificador incremental genera una serie de pulsos, o recuentos, a medida que gira. Su salida se mide en pulsos por revolución y estos pulsos se utilizan para medir la velocidad o realizar un seguimiento de la posición. Un codificador absoluto genera una señal de salida que está en bits digitales, con cada bit correspondiente a una posición conocida. Como resultado, se puede utilizar un codificador absoluto directamente para indicar la posición real.

Los componentes principales de un codificador rotatorio son el disco, el sensor y la electrónica. El disco contiene un patrón de líneas finas en su superficie o dientes externos mecanizados en el diámetro exterior. Un sensor está montado muy cerca del disco y lee las líneas o los dientes. La electrónica consta de un dispositivo de salida que recibe la señal del sensor y la convierte en una señal utilizable que proporciona retroalimentación de velocidad y posición. El disco, el sensor y la electrónica están todos montados dentro de una carcasa, con un solo cable que se extiende fuera de la carcasa y que conecta eléctricamente el codificador a otros dispositivos.

Un codificador rotatorio puede utilizar tecnología de detección óptica o magnética. Un codificador óptico utiliza un diodo emisor de luz que hace brillar la luz a través de un disco de vidrio delgado con un patrón de líneas finas en su superficie. La luz pasa a través del disco de vidrio y un fotodetector recibe la señal y produce una salida eléctrica. Un codificador magnético utiliza un sensor magnetorresistivo que puede detectar cambios en el campo magnético a medida que gira el disco con patrón. Estos cambios corresponden a las diferentes posiciones angulares a medida que se mueve el disco.

Los codificadores rotatorios están disponibles en muchos tamaños, con diferentes niveles de resolución y con características especiales como luces indicadoras, discos personalizados y electrónica mejorada. La selección del codificador adecuado para una aplicación en particular depende principalmente de la velocidad de rotación, la precisión de medición requerida y el entorno de uso. Un codificador rotatorio con detección óptica se usa con mayor frecuencia en aplicaciones donde se requieren altas velocidades de operación y resolución. Un codificador con detección magnética es más resistente a factores ambientales como el polvo, la humedad, la vibración y los golpes mecánicos, y generalmente se usa para aplicaciones más resistentes.