Si te dijeran que tu edificio y sectores como el de la neumática industrial o aquel que promueve los procesos industriales automatizados comparten piezas en sus respectivos engranajes, probablemente te sorprenderías. No obstante, la afirmación es cierta. Pero qué es un encoder y cómo funciona.
Sin ir más lejos, el ascensor en el que te montas cada día, por ejemplo, posee un elemento que también está presente en aparatos que resultan tan remotos para algunas personas, como los sistemas de purgación de aire comprimido. Nos referimos al encoder, un gran desconocido para la mayoría de la gente, si bien cuenta con un papel fundamental en múltiples dispositivos que ayudan a hacer nuestra vida un poco más fácil.
A continuación te explicamos qué es un encoder y cómo funciona:
Qué es un encoder y para qué sirve
Se trata de un detector capaz de enviar un estímulo a otras piezas del mecanismo en el que se ubica. Dicha señal es eléctrica y necesita ser interpretada por un lector situado en el sistema de control del objeto en cuestión a la hora de desempeñar correctamente su cometido, que más adelante desgranaremos en profundidad. El citado lector puede ser un control lógico programable o PLC por sus siglas en inglés (Programmable Logic Controller), por ejemplo.
En lo que a las funciones se refiere, nos encontramos cortes a medida, elevación de coches de pasajeros mediante gatos, indicaciones para el giro de la botella en un proceso de etiquetación rigurosa, cualquier tipo de impresión, recogida y liberación de cargamento de una grúa grande, especificar la posición de recipientes que van a ser llenados o soldadura llevada a cabo por brazos robóticos, entre otras.
En el caso del citado ascensor, y por poner una referencia que le sea familiar a una amplia mayoría, los encoders comunican cuándo hemos llegado al número de piso que habíamos marcado al entrar, permitiendo de esta manera su frenado y, por consiguiente, la apertura de las puertas para que podamos salir o entrar.
¿Cómo funciona un encoder?
Entre las variadas tecnologías que los encoders emplean para mandar el estímulo se encuentra la óptica, que destaca por la manipulación de la luz para la identificación de datos. Sin embargo, también tienen lugar la mecánica, la magnética y de resistencia, aunque la óptima es mucho más popular.
Las partes de un encoder son un eje rotatorio fijado a una especie de disco con secciones tanto translúcidas como opacas y un transmisor de luz infrarroja. De modo que este haz de luz impacta en los dos tipos de secciones del disco mientras este da vueltas de 360 grados gracias a la barra o eje movible.
La razón por la cual la luz es interrumpida indistintamente por las secciones transparente y opaca de la rueda giratoria reside en el hecho de que se crea una secuencia que, posteriormente, degenera en señal digital gracias a la intervención de un fotorreceptor. Sin todo este efecto en cadena, múltiples máquinas dejarían de trabajar y sus respectivas responsabilidades pasarían a ser ejecutadas de manera manual por seres humanos, repercutiendo negativamente en el proceso de ejecución de la acción y multiplicando la inversión económica.
Tipos de encoders
Más allá de las tecnologías que emplean a la hora de transmitir el estímulo eléctrico, hay otros parámetros que ayudan a concretar los dos tipos de encoders que faltan por ser explicados. Hablamos de los encoders de acuerdo con el desplazamiento que posibilitan y aquellos según la manera de fijar el emplazamiento.
Encoders según el desplazamiento que posibilitan
Este tipo de encoder se divide a su vez en dos subtipos:
- Lineales: tal y como indican sus nombres, los encoders lineales estudian el recorrido que ha seguido un objeto en concreto.
- Rotativos: hacen lo propio con la posición del ángulo de un objeto determinado.
Encoders según la forma de definir el emplazamiento
De acuerdo con la forma de establecer el emplazamiento, estos encoders se dividen en:
- Encoders con detección incremental: en ningún momento avisan de una posición definida, sino simplemente de que la ubicación ha cambiado. Es decir, sienten el movimiento y, además, calculan la distancia tomando como base dos valores preestablecidos.
- Encoders con detección absoluta: también indican que se ha producido una modificación en el emplazamiento inicial, pero con la cualidad de que, además, miden e informan de manera definitiva a partir de los cambios que se han llevado a cabo.
Breve historia de los encoders
Con el paso del tiempo, el modelo de encoder de cuadratura se ha erigido como el más habitual de todo el mercado, tanto nacional como internacional.
Esto es debido a que el cableado sencillo ha estado en todo momento agregado a los encoders de los que estamos hablando, lo que ha ocasionado que el precio de venta haya sido más competitivo que el del resto de competidores de la industria.
Si bien el discernidor de imágenes los puso contra las cuerdas por poder hacer frente a procesamientos de líquidos, por ejemplo, no llegó a desbancar a este tipo de encoders. Como se ha matizado anteriormente, sus funciones se caracterizan por una independencia que se ejerce desde el punto original en energía hasta la posición absoluta preferida.
De hecho, coincidiendo con el auge tecnológico de las últimas décadas del pasado siglo, se seleccionó otro elemento con el que estamos profundamente familiarizados: el ratón para el uso de los ordenadores. Este constaba en su interior de dos encoders de cuadratura y despertó la atención de los expertos en la materia por la conocida como interfaz gráfica de usuario, que traía consigo su levantamiento o arrastre.
Como ves, hasta para leer este post, que pretende acercarte un poco más la realidad de los encoders o codificadores, cabe la posibilidad de que hayas hecho uso de alguno de ellos, pues ya hemos comprobado que los ordenadores y sus respectivos ratones precisan de la rueda de desplazamiento de estos últimos para lograr una experiencia agradable del usuario que la mueve. No obstante, donde de verdad demuestran su valía a gran escala es en los sectores de neumática industrial y los procesos industriales automatizados.
