- Encoder ottici
Gli encoder ottici rappresentano lo standard tradizionale per l'alta precisione.
Vantaggi:
- Elevata precisione e risoluzione: Grazie alla lunghezza d'onda estremamente ridotta della luce, è possibile incidere linee molto sottili sul disco codificatore, ottenendo una precisione e una risoluzione native eccezionalmente elevate. Rappresentano la scelta preferita per le applicazioni che richiedono un'estrema precisione di posizionamento, come le apparecchiature per la produzione di semiconduttori e gli strumenti di misura di precisione.
- Bassa latenza e alta reattività: I segnali luminosi viaggiano a velocità molto elevate, offrendo ritardi quasi nulli e rendendoli adatti alla misurazione di velocità di rotazione ultra-elevate.
Svantaggi:
- Sensibilità ambientale: Il loro punto debole principale è la suscettibilità alla contaminazione. Qualsiasi polvere o olio che penetri nel percorso ottico può causare attenuazione del segnale o guasto completo. Pertanto, è necessaria una sigillatura di alta qualità.
- Fragilità meccanica: I dischi codificatori negli encoder ottici ad alta precisione sono spesso realizzati in vetro, materiale molto fragile che non resiste a urti o vibrazioni significative.
- Costo: L'elevata precisione di lavorazione richiesta per il disco codificatore e i componenti ottici comporta costi relativamente più alti.
- Encoder magnetici
Gli encoder magnetici sono rinomati per la loro eccezionale affidabilità e robustezza ambientale.
Vantaggi:
- Elevata robustezza: Questo è il loro vantaggio principale. L'anello magnetico e il sensore sono immuni a polvere, olio, umidità e vibrazioni. L'intero sistema può essere completamente stampato, rendendolo ideale per ambienti industriali gravosi come l'industria alimentare, le macchine agricole e le linee di produzione automatizzate.
- Resistenza agli urti e alle vibrazioni: L'anello magnetico è tipicamente realizzato in metallo o plastica tecnica, risultando molto robusto e in grado di resistere a urti e vibrazioni significative senza subire danni.
- Convenienza economica: Il processo produttivo è relativamente più semplice, con costi inferiori e un elevato rapporto qualità-prezzo, a patto che i requisiti prestazionali siano soddisfatti.
Svantaggi:
- Limiti di precisione: Limitati dall'intensità del campo magnetico e dalle dimensioni dei domini magnetici, la loro precisione nativa (precisione per ciclo di coppia di poli magnetici) è intrinsecamente inferiore rispetto a quella degli encoder ottici di precisione. Sebbene l'interpolazione elettronica possa generare un elevato numero di impulsi (ovvero un'alta risoluzione), la loro precisione assoluta (la deviazione dell'angolo fisico reale rappresentato da ciascun impulso rispetto all'angolo vero) fatica tipicamente a eguagliare quella degli encoder ottici di fascia alta.
- Interferenza da campi magnetici esterni: Possono essere suscettibili alle interferenze generate da forti campi magnetici esterni, sebbene i progetti di qualità integrino misure di schermatura.
Riepilogo e consigli per la selezione
| Scenario applicativo | Tipo consigliato | Motivazione |
|---|---|---|
| Apparecchiature per semiconduttori, strumenti di precisione, mandrini ad alta velocità, apparecchiature da laboratorio | Encoder ottico | Richiede precisione assoluta e risoluzione estreme; ambiente pulito e controllato. |
| Giunti per robot industriali, servomotori, macchine CNC | Encoder ottico (prevalente) o encoder magnetico di fascia alta | Preferenza tradizionale per gli encoder ottici ad alta precisione nella robotica; tuttavia, gli encoder magnetici ad alte prestazioni (ad es. basati su tecnologia TMR) stanno gradualmente guadagnando diffusione. |
| AGV, macchine per alimenti e bevande, macchine per il confezionamento, apparecchiature per esterni | Encoder magnetico | Ambienti gravosi con polvere, olio, umidità, che richiedono elevata affidabilità e durata. |
| Componenti automobilistici (ad es. acceleratore, sterzo), elettrodomestici, prodotti sensibili al costo | Encoder magnetico | Requisiti di basso costo, lunga durata e resistenza ad ambienti gravosi. |
In sintesi: scegliete un encoder ottico se privilegiate la massima precisione e velocità in un ambiente pulito; optate per un encoder magnetico se necessitate di affidabilità, durata e convenienza economica, specialmente in condizioni operative gravose.