Encoder rotativi vs lineari: differenze, applicazioni e vantaggi per l’automazione

Un rilevamento errato della posizione, anche se minimo, può avere un impatto significativo sull’affidabilità dell’intera linea di produzione. È per questo che gli encoder svolgono un ruolo fondamentale: si tratta di dispositivi in grado di convertire un movimento meccanico rotatorio o lineare in un segnale elettrico interpretabile da un sistema di automazione.

Ma la distinzione non è solo meccanica: nella selezione intervengono anche aspetti legati alla tecnologia di misura, alla tipologia del segnale, all’ambiente operativo e le esigenze di integrazione con altri sistemi.

In Elettromatic supportiamo i nostri clienti nella selezione della soluzione di misura più adeguata, offrendo una gamma completa di encoder e consulenza tecnica qualificata.

Entriamo nel dettaglio.

Criteri di scelta: encoder rotativo o lineare?

Il primo aspetto da considerare nella scelta dell’encoder è la natura del movimento da rilevare, che può essere rotatorio o lineare:

• Per rilevare rotazioni meccaniche, come quelle di un asse o di una ruota, si opta per un encoder rotativo.
• Per misurare traslazioni lungo un asse, come nel caso di guide o cilindri, è invece più efficace un encoder lineare.

Esistono anche soluzioni ibride, come encoder rotativi montati su ruote o su cavi avvolgibili, che permettono di ottenere una misura indiretta di uno spostamento lineare.

Encoder rotativo

Gli encoder rotativi sono progettati per rilevare movimenti angolari: misurano l’angolo di rotazione, il numero di giri e la velocità di un asse in movimento. Il principio di funzionamento si basa su dischi codificati, che possono essere di tipo ottico, magnetico o capacitivo, a seconda dell’applicazione e del livello di precisione richiesto.
Esistono versioni incrementali, che calcolano lo spostamento rispetto a un punto di riferimento, e versioni assolute, che mantengono il valore della posizione anche dopo un’interruzione di alimentazione.

Encoder lineare

Gli encoder lineari, invece, rilevano spostamenti rettilinei. A differenza di quelli rotativi, non richiedono una conversione da angolo a distanza, ma misurano direttamente la posizione lungo un asse.

Utilizzano scale graduate, cavi retrattili o bande magnetiche per tracciare la posizione lineare con precisione. Anche in questo caso sono disponibili tecnologie ottiche, magnetiche e a filo, da scegliere in base alle condizioni ambientali e alle esigenze applicative.

Encoder: i parametri tecnici fondamentali da considerare

La scelta dell’encoder non può prescindere da una valutazione tecnica precisa.

I principali fattori da analizzare sono:

• Risoluzione: determina la precisione della misura. Valori elevati sono richiesti in applicazioni dove è necessario un controllo fine della posizione.
• Velocità di lettura: in contesti dinamici, l’encoder deve rilevare il movimento senza perdite di segnale.
• Tipo di segnale: è importante distinguere tra segnali assoluti e incrementali, a seconda delle esigenze dell’impianto.
• Tecnologia di misura: ottica, magnetica, capacitiva o con sistemi senza contatto, da selezionare in base all’ambiente operativo.
• Robustezza e affidabilità: la scelta del dispositivo deve tenere conto delle condizioni ambientali (polvere, vibrazioni, sbalzi termici).

Errori comuni nella scelta degli encoder: cosa evitare

La selezione di un encoder richiede una grande attenzione ai parametri che spesso vengono considerati secondari ma che, in realtà, influenzano in modo decisivo l’efficacia del sistema di misura.

Di seguito, tre errori ricorrenti che incontriamo nelle applicazioni industriali:

1. Scambiare la grandezza da misurare. Uno degli errori più frequenti è l’utilizzo di encoder rotativi in applicazioni dove la variabile da monitorare è chiaramente lineare, o viceversa. La selezione corretta parte sempre dall’analisi della fisicità del movimento e non dal tipo di macchina.
   
2. Sottovalutare l’ambiente operativo. La scelta della tecnologia deve tenere conto delle condizioni ambientali. In ambienti difficili, è consigliabile orientarsi verso soluzioni magnetiche, capacitive o con cavo estensibile, più resistenti alle sollecitazioni.
   
3. Trascurare il tipo di segnale richiesto. Molti clienti scelgono encoder incrementali anche in applicazioni dove sarebbe necessario un segnale assoluto. Quando l’impianto richiede il mantenimento della posizione anche dopo un’interruzione, scegliere un encoder incrementale può generare imprecisioni e obbligare a una nuova calibrazione a ogni ripartenza.

Elettromatic: un partner tecnico, non solo un distributore di encoder

In Elettromatic selezioniamo solo marchi affidabili, in grado di garantire continuità operativa e piena integrazione con i principali sistemi di automazione industriale.

La nostra offerta comprende:

• Baumer ed Eltra: per il rilevamento rotativo, adatte ad ambienti industriali complessi.
• Balluff: encoder lineari progettati per offrire precisione e resistenza nelle applicazioni più esigenti.

Ma non ci limitiamo a fornire un modello: costruiamo una scelta tecnica ragionata, sulla base di:

• Condizioni ambientali e grado di protezione richiesto
• Tipologia di uscita e capacità di integrazione con PLC, sistemi SCADA o reti fieldbus già presenti.
• Dinamiche di movimento e caratteristiche dell’applicazione
• Certificazioni richieste e normative di settore

Il nostro approccio è consulenziale: analizziamo le esigenze applicative reali, verifichiamo le condizioni operative e supportiamo il cliente nella selezione della tecnologia di misura più adatta, favorendone l’integrazione nei sistemi di controllo esistenti.
Con un’esperienza consolidata nel settore, affianchiamo tecnici, integratori e manutentori nell’individuazione dell’encoder più adatto a garantire precisione, affidabilità e continuità nei processi industriali.

Hai dubbi su quale encoder sia più adatto al tuo contesto operativo?