Por Daniel Rellstab | Director de Producto de SMC Suiza
JULIO 2024
Cuando hablamos de actuadores eléctricos, hablamos de control, de control preciso del movimiento. El papel de un encóder es crucial, ya que memoriza la posición inicial o el punto de referencia del actuador eléctrico y proporciona información de localización al accionamiento, cerrando así el bucle de control. Sin un encóder, el motor empezaría a moverse pero sin saber dónde está ni adónde tiene que ir. Entonces, ¿qué tipo de encóder debe elegir para una función de control de movimiento tan importante: incremental o absoluto?
Precisión de reloj
Los últimos codificadores absolutos sin pilas utilizan una combinación de tres discos dentados diferentes, como un reloj con contadores de segundos, minutos y horas. Este diseño permite realizar muchas rotaciones y obtener constantemente nuevas imágenes. Anteriormente, este tipo de codificador constaba de un único disco de valor absoluto apoyado en una pila para contar cada revolución.
Siguiendo con la metáfora del reloj, un codificador incremental es como un reloj de cuerda. Cuando se agota la energía almacenada, hay que reajustar la hora correcta y darle cuerda de nuevo.
La elección entre encóderes absolutos e incrementales para un actuador eléctrico depende de su aplicación específica.
Paso a paso
Un encóder incremental es la opción más económica. Después de realizar el recorrido de referencia, los usuarios pueden confiar en un control de posición preciso, pero sólo mientras haya corriente. En caso de corte del suministro eléctrico, es necesario volver a realizar un recorrido de referencia. En algunas aplicaciones críticas no hay margen para esta posibilidad, especialmente si se tiene en cuenta el tiempo necesario para establecer la rutina de referencia y volver a la posición de referencia.
Controlador de motor paso a paso de SMC - Serie JXC#1
Como aspecto positivo, un encóder incremental puede girar casi sin fin en la misma dirección, lo que lo hace ideal para mesas de indexación que deben girar continuamente. También son un buen complemento para accionamientos en miniatura en los que el espacio es escaso.
Los beneficios
La principal ventaja de un encóder absoluto es que evita la necesidad de volver a un punto de referencia o posición inicial en caso de pérdida de alimentación. En tales casos, el controlador conoce la ubicación del actuador eléctrico y puede continuar con el posicionamiento inmediatamente. No se pierde tiempo realizando rutinas de referenciación o referencia para reiniciar cada eje. Los ejes simplemente se reanudan desde el punto donde se detuvieron en el momento en que se perdió la alimentación.
Además, existen otras ventajas. Por ejemplo, puede evitar posibles colisiones que, de otro modo, darían lugar a costosas reparaciones y tiempos de inactividad. Sin necesidad de búsqueda de referencia, los usuarios de encóderes absolutos también evitan los posibles errores que pueden producirse durante este proceso, lo que anula la necesidad de nuevas referencias.
A la carga hacia el progreso
El inconveniente de un encóder absoluto convencional es su batería. La energía almacenada se agota y los cambios de batería requieren una planificación cuidadosa para evitar paradas inesperadas. Estos cambios tienen implicaciones de tiempo y coste. También hay que tener en cuenta las ramificaciones medioambientales de la eliminación de la batería.
Actuador eléctrico Just easy de SMC, controlador integrado, tipo deslizante - Serie EQFS#H
Un encóder absoluto sin batería supone un claro avance en la gran mayoría de aplicaciones de actuadores eléctricos. Sí, algunas desventajas son evidentes en algunos casos de uso específicos. Por ejemplo, hay un límite en el número de revoluciones que se pueden alcanzar, lo que los hace inadecuados en aplicaciones en las que una tabla de índices debe girar indefinidamente en la misma dirección. Los encóderes sin batería también son sensibles a los campos magnéticos externos creados por otros componentes de la máquina situados cerca. Esta influencia no deseada puede afectar a la respuesta de posicionamiento. Sin embargo, existe una solución sencilla que consiste en proporcionar una pequeña distancia de separación, suponiendo que el espacio lo permita.
Sea absolutamente claro
La relación entre el coste y las ventajas disponibles de los encóderes incrementales y absolutos apuntan hacia estos últimos como la solución óptima para la mayoría de las aplicaciones de actuadores eléctricos. Sin duda, los encóderes absolutos presentan algunas desventajas menores, como un pequeño diferencial de coste, unas dimensiones ligeramente mayores y la posibilidad de interferencias del campo magnético (fácil de solucionar). Sin embargo, ventajas como la memoria de posición en caso de corte del suministro eléctrico (sin necesidad de batería) compensan con creces los pequeños inconvenientes.
Para éste o cualquier otro requisito relacionado con la actuación eléctrica, póngase en contacto con nuestro equipo de expertos en ingeniería de SMC.
