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ENCODERS ÓPTICOS

ENCODERS ÓPTICOS

AUTOR: RAFAEL TABERNER ROSALENY

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ENCODERS ÓPTICOS

ÍNDICE
• EL ENCODER ÓPTICO: USO
1. Definición …………………………………………………….3 2. Principio de operación ...……………………………………...3 3. Tipos de encoders ópticos …………………………………….4 4. Tipos de salidas ……………………………………………….8 5. Parámetros del encoder ……………………………………….9 6. Precauciones ………………………………………………….10 7.Resistencia y Normalizaciones ……………………………….11 8. Aplicaciones ………………………………………………….12 9. Montaje de un encoder en un robot móvil : Práctica ………...14

• PROGRAMACIÓN DE ENCODERS EN SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN : SIEMENS SIMATIC S7-200 …………………18

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1. DEFINICIÓN
En el mundo de la industria nos vamos a encontrar en numerosas ocasiones el problema de medir ciertas distancias parasaber si nuestra herramienta ha llegado a la posición indicada. También nos servirá como seguridad en nuestros sistemas para garantizar la posición de nuestros productos. Todo esto va a ser llevado tanto de una forma absoluta como relativa. La automoción es una industria donde predomina la precisión y sin duda las medidas van a tener que ser exactas, de lo contrario los resultados pueden llegar aser catastróficos. El atornillado es una tarea muy sencilla y que describe perfectamente lo que vamos a estudiar a continuación: ENCODERS ÓPTICOS. Un encoder óptico es un sensor que permite detectar el movimiento de rotación de un eje En definitiva se trata de un transductor que convierte una magnitud de un mecanismo, tanto posición lineal como angular a una señal digital (a través de unpotencial). El encoder estará operando en relación al eje del elemento cuya posición deseamos determinar. Y su fundamento viene dado por la obtención de la medida en base a la luz que traspasa una serie de discos superpuestos que codificarán la salida digital.

Figura 1. Encoder óptico con ambos discos superpuestos

2. PRINCIPIO DE OPERACIÓN
El principio de operación de un encoder se basa en losllamados fotoacopladores. Éstos son pequeños chips que consisten en un diodo en forma de fotoemisor y un transistor que realiza las tareas de fotorreceptor. Este elemento se encarga de detectar la presencia/ausencia de la luz a través de los discos concéntricos al eje, los cuales están fabricados con unas ranuras que dejan pasar la luz en función de una codificación utilizada para obtener la medidafinal. Tal como se observa en la Figura 2.

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Figura 2 . Encoder compuesto por discos y fotoacoplador 3. TIPOS DE ENCODERS ÓPTICOS Según la tarea que necesitemos llevar a cabo va a precisar un encoder que nos ofrezca salida en cualquier momento, es decir, aquellos llamados absolutos, mientras el otro tipo, el cual nos dará información del estado del eje cuando se encuentre enmovimiento se denomina incremental. Por lo tanto se van a dividir fundamentalmente en estos dos grupos. • INCREMENTALES

Los codificadores incrementales constan de un disco transparente al cual superponemos la plantilla de marcas opacas colocadas radialmente y equidistantes entre sí. El sistema fotoacoplador se encuentra en la parte posterior (como hemos observado en la figura 2). El eje delque queremos obtener la medida lo acoplamos en el centro del disco. De esta manera, a medida que el eje comience a girar se irán produciendo pulsos eléctricos en el receptor cada vez que la luz atraviese una marca de los discos. Si llevamos la cuenta de estos pulsos a través de la adquisición de la seña en el fotorreceptor podremos conseguir una medida real de la posición del eje. Sin embargo,existe el problema de determinar el sentido de giro del eje, por lo tanto no estaríamos contando adecuadamente. La solución correcta a este problema consiste en disponer de otra franja de marcas desplazadas respecto a la anterior de manera que cuando se produzcan los pulsos tengamos un desfase de 90º respecto al anterior. Con esta disposición, y con la herramienta matemática que nos proporciona el...