Encoder para esteira: velocidade, rastreio do produto até o desviador e roda de medição

Na esteira, o encoder mede a velocidade e o sentido da correia e diz ao CLP onde cada produto está, em milímetros, desde a fotocélula até o desviador. Ele pode ficar no eixo do motor, no eixo de um tambor ou numa roda encostada na correia. O motor é o ponto mais fácil de montar; a roda sobre a correia é o que mede de verdade a correia, porque não depende de ela escorregar ou não no tambor. Onde a roda também escorrega e o curso é longo, como na translação do transelevador, a resposta não é encoder: é laser ou código de barras.

Onde instalar o encoder na esteira?

A Dynapar descreve o encoder no motor ou num eixo intermediário da esteira, e a roda seguidora sobre a correia para o rastreio de caixas até o desviador do sorter. Cada ponto mede uma coisa um pouco diferente:

Uma regra prática: se o CLP só precisa da velocidade para o inversor, o encoder no motor resolve. Se o CLP precisa saber onde está a caixa, meça o mais perto possível da correia.

Quantos pulsos por milímetro o rastreio do produto precisa?

O rastreio funciona assim: quando a fotocélula vê a caixa, o CLP guarda a contagem do encoder. Quando a contagem avançou o equivalente à distância entre a fotocélula e o desviador, o CLP aciona o desviador. A conta, em texto:

• perímetro = π × diâmetro do tambor (ou da roda);
• milímetros por pulso = perímetro ÷ (PPR × multiplicação da leitura: 1, 2 ou 4);
• pulsos até o desviador = distância fotocélula-desviador ÷ milímetros por pulso.

Exemplo (cálculo nosso). Tambor de 200 mm de diâmetro: perímetro de 628,3 mm. Com um encoder de 1.024 PPR lido em x1, cada pulso vale 0,61 mm; em x4, 0,15 mm. Se o desviador está a 3 m da fotocélula, o CLP conta cerca de 4.889 pulsos (x1) até acionar. Com a correia a 2 m/s, o tambor gira a 191 rpm e o encoder gera cerca de 3,3 kHz, folgado para qualquer entrada rápida de CLP.

O ponto: para posicionar caixa em desviador, a resolução de um encoder comum sobra. O que tira o produto do lugar é o escorregamento da correia, o diâmetro real do tambor (com o revestimento gasto) e o tempo de resposta do desviador. Antes de subir o PPR, confira esses três.

Como medir a velocidade da esteira?

Velocidade da correia = voltas por segundo do tambor × perímetro do tambor. O CLP ou o contador recebe a frequência dos pulsos; frequência ÷ PPR dá as voltas por segundo. Se o encoder está no motor, divida também pela relação do redutor. Para o técnico que quer conferir a conta e o limite da entrada, veja o cálculo de frequência do encoder.

Quando a pergunta é só "a esteira está girando?", um sensor de velocidade zero ou um gerador de pulsos pode bastar. Quando é "a correia patinou?", compare dois sinais: o do motor e o de uma roda sobre a correia. Se o motor gira e a roda não acompanha, a correia escorregou.

A roda sobre a correia: pressão, material e carga no eixo

A roda é o ponto mais preciso e o mais fácil de errar. Segundo a Dynapar, evitar o escorregamento é o aspecto mais importante: pressão baixa faz a roda pular; pressão alta marca o material e carrega o rolamento do encoder. Para não carregar o eixo, a saída é uma roda louca com rolamento próprio, ligada ao encoder por acoplamento. A roda nacional 300301-627 tem diâmetro de 95,35 a 95,61 mm e furo de 8 mm, o que dá cerca de 300 mm por volta. Material, pressão e a conta do fator estão na página da roda de medição.

Quando o encoder não é a resposta: o transelevador

No transelevador (o equipamento que anda no corredor do armazém vertical), a translação percorre dezenas de metros. Uma roda sobre o trilho escorrega na aceleração e na frenagem, e o erro se acumula a cada viagem. Por isso essa medição costuma ser feita com laser de distância (com saída SSI) ou com fita de código de barras ao longo do trilho. A Alpes não vende esses sensores e diz isso antes de vender o encoder errado.

O encoder continua no transelevador onde ele funciona: no motor de cada eixo e, se a elevação precisa da posição ao ligar, num encoder absoluto multivoltas como o AI25 ou o AC58. Para AGV, veja encoder para robô, cobot e AGV.

Que encoder usar na esteira?

• HS35N (fabricado no Brasil): eixo vazado que monta direto no motor, sem acoplamento nem suporte, com fixação para face C de 4,5" e 8,5" ou na grade de ventilação. De 1 a 5.000 PPR, IP65, até 3.600 rpm, de 0 a 100 °C. Produção turbo sob consulta.
• B58N (fabricado no Brasil): 58 mm, de 1 a 10.000 PPR, eixo sólido de 6, 8, 10 ou 12 mm ou eixo vazado, IP67 (IP65 com conector de 8 pinos), de 0 a 100 °C. Com eixo de 8 mm, recebe a roda 300301-627.
• HS35R: o eixo vazado para ambiente pesado: 400 G de choque, IP67, furo isolado de 6 a 28 mm, a partir de -40 °C. É o caminho em mineração, cimento e câmara fria.
• HS20 (importado, sob consulta): eixo vazado compacto de 2", com eixo isolado, que a Dynapar cita para movimentação de materiais.

Quando não usar. Não use B58N nem HS35N abaixo de 0 °C (câmara fria, túnel). Não use encoder comum em esteira lavada todo dia: veja encoder para lavagem (IP67 e IP69K). E não use roda sobre trilho para posicionar carro de dezenas de metros sem um ponto de referência que zere o erro.

Próximo passo

Se o produto é medido em comprimento (cabo, perfil, filme), veja corte no comprimento com encoder. Para comparar os tipos de encoder antes de escolher, o guia o que é encoder e a central de encoders têm o mapa completo.

Fale com o técnico da Alpes

Mande a foto ou o desenho do ponto de medição, o diâmetro do tambor, a velocidade da esteira e o que o CLP precisa saber (velocidade, posição da caixa, sentido). O técnico indica o encoder, a montagem e a resolução. WhatsApp (41) 98440-4804 ou formulário.