Absolu ou incrémental, Optique ou magnétique.

Les codeurs linéaires surveillent le mouvement linéaire et fournissent un retour de position sous forme de signaux électriques. Dans les systèmes servocommandés, les codeurs linéaires fournissent la position précise de la charge, généralement en plus du retour de vitesse et de direction fourni par le codeur rotatif du moteur. Pour les systèmes pas à pas, qui fonctionnent généralement en mode boucle ouverte sans retour de position, l'ajout d'un codeur linéaire augmente la précision et la fiabilité du système de positionnement sans le coût et la complexité d'un servomoteur.

Retour d'information : absolu ou incrémentiel

Lors de la sélection d'un codeur linéaire, la première chose à considérer est le type de retour d'information nécessaire pour l'application : absolu ou incrémental. Les codeurs absolus attribuent une valeur numérique unique à chaque position, ce qui leur permet de conserver des informations de position précises, même en cas de coupure de courant.

Les codeurs incrémentaux fonctionnent en générant un nombre spécifique d'impulsions par unité de déplacement et en comptant ces impulsions à mesure que la charge se déplace. Parce qu'ils comptent simplement des impulsions, les codeurs incrémentaux perdront leur référence de position si l'alimentation est interrompue. Afin de déterminer la position réelle de la charge au démarrage ou au redémarrage, une séquence de référencement est nécessaire. Cela signifie que le capteur (et la charge) doivent se déplacer vers une position de référence, et à partir de là, il peut commencer à déterminer la position de la charge. Gardez à l'esprit que même si la position réelle de la charge au démarrage ou au redémarrage n'est pas critique, l'exécution d'une séquence de référencement peut s'avérer indésirable du point de vue du temps et de la productivité. Ceci est particulièrement important dans les applications avec des courses longues et des vitesses lentes, telles que les machines-outils, où la prise d'origine peut être un processus long.

La sortie des codeurs absolus et incrémentaux diffère et constitue également un facteur d'intégration dans le schéma de contrôle du système. Les codeurs linéaires absolus produisent une sortie numérique, ou « mot », qui indique la position réelle de l'unité. La résolution d'un codeur absolu est déterminée par le nombre de bits du mot.

Les codeurs incrémentaux produisent une sortie en quadrature, avec deux canaux déphasés de 90 degrés. (La sortie à deux canaux permet de surveiller à la fois la position et la direction. Si seule la position est nécessaire, alors un seul canal est utilisé.) Certains codeurs incrémentaux produisent un troisième canal avec une seule impulsion, à utiliser comme index ou position de référence pour retour à destination. Le nombre d'impulsions par distance (pouces ou millimètres) détermine la résolution d'un codeur incrémental. Cependant, la résolution peut être doublée en comptant à la fois les fronts montant et descendant de l'impulsion d'un canal, ou elle peut être quadruplée en comptant les fronts montant et descendant des impulsions provenant des deux canaux.

Technologie : Optique ou magnétique

Une fois que la décision a été prise concernant la rétroaction incrémentale ou absolue, la prochaine considération est de savoir si la technologie de détection doit être optique ou magnétique. Alors que les codeurs optiques ont toujours été la seule option pour les résolutions inférieures à 5 microns, les améliorations apportées à la technologie des échelles magnétiques leur permettent désormais d'atteindre des résolutions allant jusqu'à 1 micron.

Les codeurs optiques utilisent une source de lumière et un photodétecteur pour déterminer la position, mais leur utilisation de la lumière les rend sensibles à la saleté et aux débris, qui peuvent perturber le signal. Les performances des codeurs optiques sont fortement influencées par l'écart entre le capteur et la balance, qui doit être correctement réglé et entretenu pour garantir que l'intégrité du signal n'est pas compromise. Cela signifie que le montage doit être effectué avec soin et qu’il faut éviter les chocs et les vibrations.

Les encodeurs magnétiques utilisent une tête de lecteur magnétique et une échelle magnétique pour déterminer la position. Contrairement aux codeurs optiques, les codeurs magnétiques ne sont pour la plupart pas affectés par la saleté, les débris ou la contamination liquide. Les chocs et les vibrations sont également moins susceptibles d'affecter les codeurs magnétiques. Ils sont cependant sensibles aux copeaux magnétiques, comme l’acier ou le fer, car ils peuvent interférer avec le champ magnétique.

Même si les codeurs linéaires constituent souvent un composant complémentaire à un système, dans de nombreux cas, leurs avantages dépassent la main d'œuvre et les coûts supplémentaires. Par exemple, dans les applications entraînées par vis à billes, une vis de précision inférieure peut être choisie si un codeur linéaire est utilisé, car le retour du codeur permet au contrôleur de compenser les erreurs de positionnement introduites par la vis.