Tipi di encoder e loro utilizzo nell’automazione industriale
Gli encoder sono uno dei dispositivi fondamentali dei sistemi di automazione industriale : sono responsabili della conversione precisa del movimento meccanico in un segnale elettrico che può essere analizzato o utilizzato per il controllo. Permettono di controllare la posizione, la velocità e la distanza, soprattutto nelle applicazioni che richiedono un’elevata precisione, come la robotica, i CNC, i sistemi di posizionamento degli assi o i servoazionamenti.
Esistono diversi tipi di encoder sul mercato ed è utile conoscerne le differenze. La scelta del modello giusto dipende non solo dal metodo di misurazione (rotativo o lineare), ma anche dall’ambiente operativo, dal tipo di segnale o dalla risoluzione richiesta. In questo articolo scoprirai i principali tipi di encoder, il loro principio di funzionamento e i consigli pratici per la scelta e il funzionamento.
Per cominciare, vale la pena distinguere tra due criteri di base per la divisione:
- Elaborazione del segnale: encoder incrementale vs. encoder assoluto
- Tipo di movimento da misurare: encoder rotativo vs. encoder lineare
Tipi di encoder in base alla tecnologia di misurazione
- Encoder ottico – funziona secondo il principio della lettura della luce attraverso un disco a fessura e dei fotorivelatori. Attualmente è il tipo più comunemente scelto grazie alla sua alta risoluzione e precisione. Tuttavia, è sensibile alla polvere e allo sporco.
- Encoder magnetico – si basa sulla lettura delle variazioni del campo magnetico. Viene spesso utilizzato in ambienti polverosi, ad alta umidità o soggetti a vibrazioni. È caratterizzato da una minore accuratezza rispetto a un encoder ottico, ma da una maggiore resistenza meccanica.
- Encoder meccanico (a contatto) – oggi viene utilizzato sempre meno. Richiede un contatto fisico per generare gli impulsi, il che lo rende più suscettibile all’usura meccanica.
- Encoder resistivo – funziona secondo il principio della variazione della resistenza in base alla posizione. Spesso si trova nei sistemi analogici, anche se sempre più spesso viene sostituito dagli encoder digitali.
Per ciascuna delle varianti citate sono disponibili sia versioni assolute che incrementali. A questo punto molti utenti si chiedono: encoder incrementale o assoluto – quale scegliere?
Encoder incrementale o assoluto: differenze e scelta
- Un encoder incrementale genera impulsi a ogni cambio di posizione. Il segnale di zero (indice) viene utilizzato per la calibrazione della posizione. Quando viene a mancare l’alimentazione, perde le informazioni sulla posizione.
- L’encoder assoluto genera un codice di posizione unico assegnato a ogni angolo di rotazione. Quando il sistema viene riavviato, conosce la posizione corrente senza dover tornare a un punto di riferimento.
Confronto tra encoder
| Caratteristica | Incrementale | Assoluto |
|---|---|---|
| Posizionamento dopo il lancio | Richiede la calibrazione | La posizione è nota da subito |
| Costo di acquisto | Più basso | Più alto |
| Complessità del cablaggio | Più semplice | Complesso (ad es. protocolli SSI, BiSS) |
| Tipo di segnale | Impulsi |
Codice digitale |
Per le applicazioni in cui è richiesta la memorizzazione della posizione, ad esempio nei trasportatori, negli ascensori o nelle catene di montaggio robotizzate, gli encoder assoluti sono molto più adatti. Un encoder incrementale, invece, è adatto quando sono importanti la velocità, il basso costo e la semplicità di integrazione, come ad esempio negli azionamenti standard o nelle macchine utensili CNC.
Cos “altro c” è da sapere sugli encoder?
Quando si sceglie un encoder, non sono importanti solo le prestazioni tecniche, ma anche le questioni legate al montaggio e all’integrazione. A volte vale la pena considerare l’uso di componenti come un giunto per encoder, soprattutto quando il montaggio avviene su un albero in cui possono essere presenti eccentricità o vibrazioni. RGB Electronics offre anche giunti per encoder con diverse compensazioni dell’errore di allineamento.
Se stai facendo una distinzione tra un resolver e un encoder, ricorda: un resolver è un encoder analogico – sicuramente più resistente alle condizioni difficili (ad esempio, alte temperature, vibrazioni), ma anche meno preciso di un encoder digitale. Viene utilizzato principalmente in applicazioni militari, aerospaziali o industriali con requisiti di affidabilità estremamente elevati.
Hai bisogno di aiuto per la scelta o la riparazione di un encoder? Il team di assistenza di RGB Electronics si occupa della diagnosi, dell’assistenza e della rigenerazione di encoder di tutti i tipi, da quelli incrementali a quelli assoluti, ottici, magnetici e molti altri. Forniamo assistenza sia ai semplici encoder a impulsi rotativi che agli encoder multigiro con interfaccia digitale. Contattaci: possiamo consigliarti, ripararti o fornirti un nuovo encoder.
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