¿Qué es un Codificador Lineal?
Es un dispositivo que utiliza un sensor para leer la posición lineal de un dispositivo en movimiento.
Existen dos tipos: los incrementales, que indican la distancia recorrida en función de la cantidad recorrida, y los absolutos, que indican la posición absoluta. Con el tipo absoluto, se puede conocer la posición actual cuando se vuelve a conectar la alimentación, independientemente de las condiciones en las que se desconecte el dispositivo.
Además de una medición fiable en formato digital, el encóder puede conectarse a un PC u otro dispositivo para registrar de forma sencilla y fiable los resultados de la medición.
Aplicaciones de los Codificadores Lineales
Los codificadores lineales se utilizan en equipos industriales que necesitan posicionarse mediante motores, hidráulica o neumática, y donde se requiere un posicionamiento múltiple de alta precisión.
Las aplicaciones típicas incluyen máquinas de medición, comparadores, instrumentos de precisión para sistemas de medición de longitud, equipos de inspección e instrumentos de medición para la fabricación de semiconductores.
Principios de los Codificadores Lineales
Un codificadores lineales consta de dos componentes: una escala lineal con una escala incorporada para la detección de posición y un sensor que lee la escala.
Existen dos tipos de métodos de detección de posición: óptico y magnético.
1. Codificadores Lineales Ópticos
Los codificadores lineales ópticos tienen una rendija o reflector en la posición de la escala y determinan la posición en función de si la luz pasa a través de la rendija o, en el caso de un reflector, si la luz se refleja.
Se utilizan para aplicaciones de alta precisión y alta resolución, pero requieren una cubierta para su uso en entornos donde pueda generarse agua, aceite o polvo. La estructura suele ser compleja y grande, ya que el sensor necesita moverse mientras está cubierto.
2. Codificadores Lineales Magnéticos
Los codificadores lineales magnéticos tienen una fuerza magnética en la posición de la regla y determinan la posición detectando cambios en la fuerza magnética. Gracias a su estructura de detección magnética, son resistentes al agua, al aceite y al polvo, y se caracterizan por su estructura sencilla y su tamaño compacto.
Los tipos absolutos tienen un patrón específico de rendijas, reflectores y fuerza magnética en el lado de la escala y utilizan una combinación de patrones para determinar la posición absoluta. Sin embargo, como el patrón es insuficiente cuando se pierde la distancia, a veces se utiliza junto con un mecanismo auxiliar para determinar la posición.
Los de tipo incremental generan una señal de impulso cada vez que recorren una distancia determinada. Dado que pueden producirse desalineaciones cuando funcionan de forma continua, es necesaria una operación periódica de referenciación.
Más Datos sobre los Codificadores Lineales
1. Mayor Precisión en la Detección de Posición
El rápido progreso de los semiconductores ha propiciado el desarrollo de la industria de semiconductores, con una mayor integración de acuerdo con la Ley de Moore. Este progreso en la industria de los semiconductores se ha extendido a diversos dispositivos electrónicos, y la situación es tal que diversos productos están cada vez más controlados electrónicamente y son de mayor precisión.
A medida que aumentan la integración y la densidad, es necesario aumentar la precisión de los equipos de fabricación y las piezas de las máquinas utilizadas para producir semiconductores, por lo que es importante aumentar la precisión de la detección de posición. El control preciso de la posición en equipos de fabricación de semiconductores y máquinas herramienta requiere un actuador para mover un objeto y un medio para detectar la posición precisa de dicho actuador.
Por lo tanto, se emplean codificadores lineales capaces de detectar la posición con precisión lineal. Se instalan escalas y detectores en las partes móviles y fijas, respectivamente, para detectar con precisión la distancia.
2. Resolución y Montaje de los Codificadores Lineales
Los codificadores lineales se utilizan a menudo en equipos de precisión para máquinas herramienta y fabricación de semiconductores, ya que pueden medir posiciones con gran precisión. Suelen estar disponibles con resoluciones del orden de micras o incluso por debajo de las micras.
El método de montaje y la precisión con la que se diseñan los codificadores lineales son importantes para su exactitud. Consulte los manuales de instrucciones de cada producto y fabricante para conocer la precisión de montaje necesaria para el funcionamiento de los codificadores lineales.
La precisión de los codificadores lineales es del orden de micras, por lo que se requiere una precisión de montaje inferior a 1 mm para cada una de las distancias de sensor a escala, guiñada, balanceo y cabeceo. Si es necesario, se diseñan y fabrican plantillas de precisión para el montaje, y los ajustes se realizan manualmente durante el montaje.