Al seleccionar una solución de cableado del volante de dirección horizontal, una de las preguntas más comunes es cómo elegir la configuración de codificador adecuada para el sistema de dirección.
En los proyectos de volante de dirección de AGV de HKT, los clientes a menudo comparan dos opciones típicas de motor de dirección: una utiliza un codificador incremental con un codificador absoluto externo, y la otra utiliza un codificador absoluto multivuelta integrado en el motor. Ambas soluciones son ampliamente utilizadas, pero están diseñadas para diferentes estándares de seguridad, requisitos del sistema y objetivos de costos.
Este artículo explica la diferencia entre estas dos soluciones de codificador de dirección de AGV, y cómo elegir la adecuada para su mercado y aplicación.
Dos soluciones comunes de codificador de cableado de volante de dirección horizontal
En un sistema de volante de dirección de AGV, el motor de dirección debe hacer más que rotar la rueda. También debe proporcionar una retroalimentación confiable de la posición de la dirección al controlador. Es por eso que la configuración del codificador es una parte tan importante del diseño del motor de dirección.
Existen dos soluciones comunes.
Solución 1: Codificador incremental + Codificador absoluto externo
En esta configuración, el motor de dirección utiliza un codificador magnético incremental de 2500 ppr.
Un codificador incremental puede proporcionar información de cambio de posición, pero no puede registrar el número total de revoluciones del motor por sí mismo. Debido a esto, el sistema de dirección también necesita un codificador rotatorio absoluto externo montado en el mecanismo del volante de dirección para proporcionar retroalimentación de posición absoluta.
En aplicaciones con requisitos de seguridad más altos, esta solución a menudo se combina con un sensor de posición absoluto con certificación de seguridad SICK montado externamente. Este sensor adicional puede proporcionar una mayor redundancia de seguridad y a menudo se prefiere en proyectos donde la conformidad y la seguridad funcional son importantes.
Solución 2: Codificador absoluto multivuelta integrado
En esta configuración, el motor de dirección utiliza un codificador absoluto multivuelta de 17 bits.
Debido a que el codificador ya está integrado en el servomotor, no es necesario añadir un codificador externo al mecanismo de dirección. La estructura es más compacta y el sistema es más simple.
En este tipo de servomotor con codificador absoluto, la caja de la batería en el cable de extensión del codificador se utiliza típicamente para retener los datos de posición del codificador después de una pérdida de energía. Esto ayuda a evitar que la información de posición se pierda cuando el sistema se apaga.
¿Cuál es la principal diferencia entre las dos soluciones?
La diferencia no es solo estructural, sino también en la lógica del sistema y el diseño de seguridad.
La primera solución depende de un codificador externo para obtener información de posición de dirección absoluta. Por lo general, se selecciona cuando los clientes necesitan una mayor redundancia de seguridad o cuando el mercado objetivo tiene requisitos de certificación de seguridad más estrictos.
La segunda solución se basa en el codificador absoluto multivuelta ya incorporado en el motor. Reduce el número de componentes externos y disminuye el costo total del sistema, lo que la convierte en una opción más económica cuando la aplicación no requiere una capa adicional de retroalimentación de seguridad externa.
Comparación de las dos soluciones de codificador de dirección AGV
| Ítem | Solución 1 | Solución 2 |
|---|---|---|
| Tipo de codificador de motor | Codificador magnético incremental de 2500 ppr | Codificador absoluto multivuelta de 17 bits |
| Codificador externo requerido | Sí | No |
| Sensor de seguridad adicional | Se puede añadir, como el sensor con certificación de seguridad SICK | Normalmente no es necesario |
| Estructura | Más compleja | Más compacta |
| Redundancia de seguridad | Mayor | Estándar |
| Costo del sistema | Mayor | Menor |
| Mercado típico | Europa / Norteamérica | China / Sudeste Asiático |
¿Cuándo es más adecuada la Solución 1?
La Solución 1 suele ser más adecuada para proyectos que deben cumplir con estándares de seguridad más estrictos.
En Europa y América del Norte, las regulaciones de seguridad de vehículos y los requisitos de certificación suelen ser más altos. Para estos mercados, los clientes pueden preferir una solución de motor de dirección que incluya un codificador absoluto externo y, en algunos casos, un sensor adicional con certificación de seguridad. Esta configuración proporciona una mayor redundancia de seguridad y se alinea mejor con proyectos que deben cumplir con exigentes requisitos de conformidad.
En términos prácticos, esto no es solo una elección de motor. También es una elección de seguridad del sistema.
Es por eso que la Solución 1 a menudo se recomienda para:
-
Proyectos de AGV para los mercados europeo y norteamericano
-
Aplicaciones con requisitos de seguridad funcional más altos
-
Sistemas que necesitan retroalimentación de posición absoluta externa y redundancia adicional
¿Cuándo es más adecuada la Solución 2?
La Solución 2 suele ser una mejor opción cuando el proyecto valora una estructura más simple y una mejor eficiencia de costos.
En China y muchos mercados del sudeste asiático, la solución integrada de codificador absoluto multivuelta es más comúnmente utilizada. Dado que no se requiere un codificador externo, el sistema de dirección es más fácil de ensamblar y el costo total es menor.
Siempre que se puedan cumplir los requisitos del proyecto sin un codificador externo adicional, esta solución ofrece una configuración más limpia y una mejor relación costo-rendimiento.
A menudo se elige para:
-
Proyectos de AGV en China y el sudeste asiático
-
Sistemas con requisitos de seguridad más estándar
-
Clientes que desean una solución de motor de dirección compacta con un menor costo del sistema
Cómo elegir la solución de cableado del volante de dirección horizontal adecuada
En la práctica, la elección no debe basarse únicamente en el tipo de codificador. Debe basarse en tres factores principales:
1. Estándar de seguridad del mercado objetivo
Este es a menudo el primer punto de decisión.
Si el AGV se utilizará en mercados con requisitos de seguridad y certificación más altos, la solución de codificador externo suele ser la opción más segura. Si el mercado tiene requisitos más estándar y no requiere redundancia de seguridad externa adicional, la solución integrada de codificador absoluto multivuelta puede ser más adecuada.
2. Requisito de configuración del sistema
Algunos clientes ya tienen una lógica de control fija o una arquitectura de retroalimentación definida. En estos casos, la solución del motor de dirección debe coincidir con el diseño del sistema, no solo con la especificación del motor.
Si el proyecto requiere una confirmación de posición de dirección absoluta externa, la Solución 1 suele ser más apropiada. Si el proyecto prefiere una estructura más simple integrada en el motor, la Solución 2 suele ser la mejor opción.
3. Presupuesto de costos
El costo también es un factor importante.
Debido a que la Solución 1 incluye más componentes externos y también puede utilizar un sensor con certificación de seguridad, el costo total del sistema es mayor. La Solución 2 reduce el número de componentes y generalmente es más rentable.
Por esta razón, muchos clientes eligen la Solución 2 cuando su proyecto no requiere la capa de seguridad adicional proporcionada por una configuración de codificador externo.
Los volantes de dirección HKT están listos para la instalación de un codificador externo
Para soportar diferentes soluciones de cableado del volante de dirección horizontal, los volantes de dirección HKT reservan espacio para la instalación de un codificador externo.
Esto significa que los clientes no necesitan comprar por separado una estructura de volante de dirección especial solo para que coincida con un codificador externo. El espacio de instalación ya está considerado en el diseño del volante de dirección.
Al mismo tiempo, los clientes deben prestar atención al tamaño de instalación del codificador externo. Generalmente hay dos estándares comunes:
-
diámetro del eje 8 mm, longitud del eje 16 mm
-
diámetro del eje 10 mm, longitud del eje 17 mm
Si el proyecto utiliza una especificación de instalación diferente, HKT también puede admitir dimensiones de montaje personalizadas según el requisito real del cliente.
Esto le da al sistema del volante de dirección más flexibilidad al adaptarse a diferentes marcas de codificadores y estándares de proyecto.
Por qué esto es importante en proyectos reales de AGV
En muchos proyectos de AGV, el motor de dirección no se selecciona solo por potencia o voltaje. La configuración del codificador es igual de importante, porque afecta directamente la retroalimentación de la dirección, la arquitectura del sistema, el diseño de seguridad y el costo total.
Es por eso que comprender la diferencia entre una solución de codificador externo y una solución de codificador absoluto multivuelta es útil en la etapa inicial de selección.
Elegir la solución correcta al principio puede ayudar a reducir el rediseño, evitar la falta de coincidencia en la integración y hacer que el sistema de dirección sea más adecuado para el mercado objetivo.
Conclusión
Al comparar las soluciones de cableado del volante de dirección horizontal, no hay una configuración única que sea la mejor para cada proyecto.
La solución de codificador incremental + codificador absoluto externo es más adecuada para proyectos que requieren mayor redundancia de seguridad y un soporte de cumplimiento más estricto. La solución integrada de codificador absoluto multivuelta de 17 bits es más adecuada para proyectos que prefieren una estructura más simple y un menor costo del sistema.
Para aplicaciones de volante de dirección de AGV, la elección correcta siempre debe basarse en el mercado objetivo, el requisito de seguridad, el diseño del sistema y la expectativa de costos.
Con espacio de montaje de codificador externo reservado y soporte para estándares de instalación comunes, los volantes de dirección HKT pueden adaptarse a diferentes requisitos de soluciones de codificador más fácilmente.
Si está planificando un proyecto de volante de dirección AGV, HKT puede apoyarle con soluciones de motor y codificador adecuadas a su mercado, estándar de seguridad y objetivo de costos. Contáctenos para discutir su aplicación y encontrar la configuración correcta.
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