Encoders rotativos ópticos incrementales

by on julio 6, 2017 in Blog Detección

¿Por que es necesario tener Encoders con más de un canal?. Bueno, ha llegado el momento de explicarlo.

Vamos a ver cuando es necesario usar 1, 2 ó 3 canales.

  • Es suficiente un solo canal: cuando el Encoder solo va a girar en un sentido. Es decir, cuando el receptor de los pulsos del Encoder solo va a sumar los pulsos (no necesita restar pulsos), ó cuando solo se va a controlar la velocidad del desplazamiento (se mide la frecuencia del tren de impulsos). 

Por ejemplo en el control de una banda transportadora, el Encoder siempre gira en el mismo sentido y se puede controlar la velocidad de dicha banda y se puede saber si está en movimiento ó no.

Veamos un dibujo ilustrativo:

aplicar-1-canal

El diagrama del tren de impulsos es el siguiente:

 

tren-pulsos-1-canal

 

  • Se necesita 2 Canales cuando: el Encoder puede girar en ambos sentidos y el receptor de los pulsos tiene que sumarlos si gira en un sentido y debe restarlos si gira en sentido contrario.

El receptor de los pulsos del Encoder dispone de un circuito electrónico llamado Discriminador de Fase que detecta cual de los dos Canales llega antes. De esta forma sabe en que sentido está girando el Encoder y Suma ó Resta los pulsos.

Por ejemplo en una máquina de repasado visual de tejidos. En esta máquina, el operador, hace pasar la tela por un pupitre y va comprobando si tiene algún defecto. Si es así, para el rodillo que mueve la tela, y retrocede para poner una marca en el punto donde está el defecto. Por lo tanto el Encoder girará en sentido contrario y el receptor debe restar los centímetros que haya retrocedido la tela. Al final del proceso, se tiene acumulado la longitud total de tela que ha pasado por la máquina.

Veamos un croquis explicativo:

aplicar-2-canales

El diagrama de los trenes de impulsos es:

 

tren-pulsos-2-canales

  • Se necesita 2 Canales más Canal de Cero: cuando se está controlando un posicionamiento de una parte móvil con puesta a “cero” en el origen.

El Encoder gira en los dos sentidos para posicionar la pieza móvil en un punto determinado. De vez en cuando hay que posicionar la pieza en el origen y poner a cero el valor acumulado del contador de pulsos para evitar acumulación de errores.

Veamos un croquis:

 

aplicar-3-canales

El motor hace girar el eje y se mueve la pieza móvil. El Encoder está acoplado al eje y gira con él.

El Discriminador de Fase del receptor de pulsos Suma ó Resta dependiendo del sentido de giro y así se sabe en todo momento donde está la pieza móvil.

Cuando dicha pieza llega al origen se produce la puesta a cero del valor acumulado del contador de pulsos (eliminándose posibles errores acumulados por holguras ó por deslizamientos, etc.).

Veamos a continuación el sistema más usual de puesta acero en el origen:

La puesta a cero en el origen se realiza combinando el Canal de cero del Encoder con la señal del Sensor Inductivo que está colocado en el Origen

 

esquema-logico

Como se puede ver en el croquis, el receptor de los pulsos del Encoder (Contador) dispone de dos entradas de pulsos, una para el Canal A y la otra para el Canal B.

Además dispone de tres entradas de reset (puesta a cero), una para el Canal de cero del Encoder, la otra para el sensor de cero y la tercera para un reset manual (cada vez que se active esta entrada se pone a cero el contador).

La puesta acero automática se produce cuando coincide la señal del Sensor Inductivo con el Flanco de Subida del Canal de cero del Encoder. De esta forma se consigue una puesta a cero muy precisa en el origen.

Veamos el diagrama de los trenes de impulsos:

tren-pulsos-3-canales

¡Gracias por leernos!

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