Glosario técnico
¿Qué es Encoder?
Sensor que convierte posición o velocidad de un eje en una señal eléctrica para el control.
Un encoder es un sensor que traduce la posición angular o lineal (y, por derivación, la velocidad) de un elemento mecánico en una señal eléctrica que el sistema de control puede leer. Es el órgano de realimentación imprescindible del control de movimiento: sin saber dónde está el eje, no se puede posicionar con precisión.
Hay dos grandes familias. El encoder incremental entrega pulsos a medida que el eje gira; contándolos se conoce el desplazamiento, pero se pierde la referencia si se corta la alimentación (necesita un "homing"). El encoder absoluto entrega en todo momento un código único por posición, de modo que conoce su ubicación exacta incluso tras un apagón. Se usan en servomotores, robots, máquinas CNC y cualquier aplicación que requiera posicionamiento fino. Su resolución (pulsos por vuelta o bits) determina la precisión alcanzable.
Encoder en la práctica
La primera decisión es incremental o absoluto. El incremental entrega pulsos y el sistema cuenta: es barato y preciso, pero al perder alimentación olvida dónde estaba y obliga a hacer una búsqueda de referencia (homing) en cada arranque. El absoluto entrega la posición real codificada, así que al encender ya sabe dónde está. En un eje que mueve una herramienta cerca de topes, o en una máquina que no puede permitirse un homing tras cada corte de energía, el absoluto se paga solo.
La segunda es la resolución, que conviene calcular y no elegir por catálogo. Se parte de la precisión mecánica que exige el proceso y se traslada al eje del encoder considerando la reducción. Pedir 10.000 pulsos por vuelta cuando el proceso tolera medio milímetro solo genera un flujo de pulsos que el contador puede no seguir. Y la tercera, la que más fallos causa en campo, es el acoplamiento: un encoder mal alineado o unido con un acople rígido acaba con el rodamiento y con lecturas que se degradan progresivamente.
Errores frecuentes
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Acoplar el encoder con un acople rígido
Cualquier desalineación se transmite íntegra al rodamiento del encoder y lo destruye en meses. Se usa siempre un acople flexible, que absorbe la desalineación angular y axial sin transmitir esfuerzo.
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Cablear la señal sin apantallar en entorno con variadores
Los pulsos son señales rápidas y de bajo nivel: el ruido de un variador cercano introduce cuentas fantasma y la posición se va desviando poco a poco. Cable apantallado, preferiblemente con salida diferencial (line driver) en lugar de colector abierto.
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Olvidar el homing tras corte de energía con encoder incremental
Si el programa asume que la posición guardada sigue siendo válida tras un corte, el primer movimiento puede ir contra un tope. Con encoder incremental el arranque debe exigir siempre una búsqueda de referencia antes de habilitar movimiento automático.
Preguntas frecuentes
¿Encoder incremental o absoluto?
Incremental si el sistema puede hacer una búsqueda de referencia al arrancar y el coste importa. Absoluto cuando perder la posición es caro o peligroso: conserva la posición real sin alimentación y evita el homing tras cada corte de energía.
¿Qué resolución de encoder necesito?
Se calcula desde la precisión que exige el proceso, trasladada al eje del encoder según la reducción mecánica. Pedir más resolución de la necesaria encarece el equipo y puede saturar la entrada de conteo del controlador.
¿Por qué mi encoder pierde cuentas?
Las causas habituales son tres: ruido eléctrico acoplado por cable no apantallado cerca de un variador, una frecuencia de pulsos superior a la que admite la entrada del PLC, o un acoplamiento mecánico desalineado que hace patinar o vibrar el eje.
Términos relacionados
- Servomotor Motor con realimentación que permite control preciso de posición, velocidad y par.
- Variador de frecuencia (VFD) Dispositivo que regula la velocidad de un motor eléctrico variando la frecuencia de alimentación.
- Cobot Robot diseñado para trabajar de forma segura junto a personas, sin jaulas.