Un codeur rotatif, également appelé codeur d’arbre, est un capteur qui génère un signal électrique en réponse à un mouvement de rotation. Ce signal est utilisé pour déterminer ou contrôler la vitesse ou la position d’un dispositif mécanique. Un codeur rotatif est monté sur un arbre cylindrique et est souvent utilisé en combinaison avec des dispositifs de conversion mécaniques, tels que des glissières linéaires et des crémaillères et pignons, pour mesurer le mouvement linéaire. Les codeurs rotatifs sont utilisés sur une grande variété d’équipements de précision qui nécessitent un contrôle étroit de la position ou de la vitesse, y compris les dispositifs médicaux, la robotique, les machines d’assemblage et les équipements de test, entre autres.
Il existe deux principaux types d’encodeur rotatif. Un codeur incrémental génère une série d’impulsions ou de comptages au fur et à mesure de sa rotation. Sa sortie est mesurée en impulsions par tour, et ces impulsions sont utilisées pour mesurer la vitesse ou suivre la position. Un codeur absolu génère un signal de sortie qui est en bits numériques, chaque bit correspondant à une position connue. En conséquence, un codeur absolu peut être utilisé directement pour indiquer la position réelle.
Les principaux composants d’un codeur rotatif sont le disque, le capteur et l’électronique. Le disque contient un motif de fines lignes sur sa surface ou des dents externes usinées sur le diamètre extérieur. Un capteur est monté à proximité immédiate du disque et lit les lignes ou les dents. L’électronique se compose d’un dispositif de sortie qui reçoit le signal du capteur et le convertit en un signal utilisable qui fournit un retour de vitesse et de position. Le disque, le capteur et l’électronique sont tous montés à l’intérieur d’un boîtier, avec un seul câble sortant du boîtier qui connecte électriquement l’encodeur à d’autres appareils.
Un codeur rotatif peut utiliser une technologie de détection optique ou magnétique. Un encodeur optique utilise une diode électroluminescente qui projette la lumière à travers un disque de verre mince avec un motif de lignes fines sur sa surface. La lumière traverse le disque de verre et un photo-détecteur reçoit le signal et produit une sortie électrique. Un encodeur magnétique utilise un capteur magnétorésistif qui peut détecter les changements dans le champ magnétique lorsque le disque à motifs tourne. Ces changements correspondent aux différentes positions angulaires lors du déplacement du disque.
Les encodeurs rotatifs sont disponibles dans de nombreuses tailles, avec différents niveaux de résolution et avec des fonctionnalités spéciales telles que des voyants lumineux, des disques personnalisés et une électronique améliorée. La sélection du bon codeur pour une application particulière dépend principalement de la vitesse de rotation, de la précision de mesure requise et de l’environnement d’utilisation. Un codeur rotatif avec détection optique est le plus souvent utilisé dans les applications où des vitesses de fonctionnement et une résolution élevées sont requises. Un codeur à détection magnétique est plus résistant aux facteurs environnementaux tels que la poussière, l’humidité, les vibrations et les chocs mécaniques, et est généralement utilisé pour des applications plus robustes.