¿Cómo logran las máquinas industriales precisión milimétrica? La respuesta está en los encoders.
El mercado global de encoders industriales vale USD 3,640 millones (2025) y llegará a USD 5,940 millones en 2033.
Elegir entre un encoder incremental o absoluto —y el tipo correcto— impacta precisión, seguridad y costo del sistema.
¿Cuál es la diferencia entre encoder incremental y absoluto? El absoluto mantiene su posición tras un corte de energía; el incremental la pierde, pues cuenta pulsos desde una referencia.
¿Qué es un encoder absoluto y qué es un encoder incremental?
Los encoders —llamados codificadores— miden la posición angular o lineal de un eje o de un objeto en movimiento.
Un encoder absoluto da una posición única en todo momento: al desconectar y reconectar, indica de inmediato su posición exacta, con un código único por posición.
Encoder absoluto
Un encoder absoluto proporciona una posición única y absoluta en cualquier momento, sin necesidad de una referencia inicial. Es decir, si se desconecta y luego se vuelve a conectar, el encoder indicará inmediatamente su posición exacta. Esto se logra mediante un código único para cada posición, que se convierte en una señal digital.
Encoder Incremental
El encoder incremental genera pulsos a medida que el eje roto. Estos pulsos se cuentan para determinar la posición relativa desde un punto de referencia. No proporciona una posición absoluta en sí mismo, sino que requiere una referencia inicial para determinar la posición actual.
Diferencia entre encoder absoluto e incremental: ejemplo práctico
En un robot industrial, un encoder absoluto controla la posición exacta de cada articulación tras un corte de energía.
En un motor paso a paso, un encoder incremental mide velocidad y posición relativa, sin el costo de un absoluto.
Al comparar un encoder absoluto y un encoder incremental, destacan diferencias clave según distintos criterios de funcionamiento y aplicación:
En primer lugar, ante un corte de energía, el encoder absoluto conserva su posición exacta sin necesidad de referenciar, mientras que el incremental la pierde y requiere realizar un proceso de homing para volver a ubicarse. Por este motivo, el modelo absoluto suele tener un costo más elevado y ofrecer mayor inmunidad al ruido electrónico, además de contar generalmente con una mayor resolución. Sin embargo, el encoder incremental resulta más económico, su resolución depende del conteo de pulsos y ofrece una mayor velocidad de actualización, lo que lo hace muy apto para trabajar con altas frecuencias (mientras que en el absoluto esta velocidad es más limitada).
Finalmente, en cuanto a sus aplicaciones típicas, los encoders absolutos se emplean principalmente en robótica y en ejes con posicionamiento crítico, mientras que los incrementales son ideales para motores paso a paso y la medición de velocidad relativa.
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Canales A, B y Z: cómo funciona la salida de un encoder incremental
Para entender el "homing" de un incremental, ayuda ver su señal: entrega dos canales de pulsos en cuadratura (A y B) y, opcionalmente, un canal Z.
Canal A y canal B: pulsos desfasados 90°. El controlador los cuenta para la posición relativa y compara cuál se adelanta para el sentido de giro.
Canal Z (índice): un solo pulso por vuelta del eje, útil para calibrar o verificar que no se perdió ningún pulso.
Esta arquitectura explica por qué un incremental es más simple y económico que un absoluto, pero pierde la posición al cortarse la energía.
Tecnología de los encoders absolutos
Los encoders absolutos se basan en distintas tecnologías de medición. Las dos más comunes son:
Tecnología óptica: usa una fuente de luz, un disco codificado y un sensor que interpreta zonas transparentes y opacas como posición angular.
La resolución del encoder depende directamente de la cantidad de patrones en el disco.
Tecnología magnética: disco con polos alternados; un sensor detecta los cambios y genera una señal digital de la posición.
Los encoders magnéticos son más robustos ante contaminación que los ópticos, aunque con menor resolución.
Interfaces de comunicación para encoders
La comunicación entre encoder y control usa una interfaz digital o analógica, según la resolución y el entorno.
Entre las interfaces digitales, el código Gray reduce errores al garantizar un bit a la vez; el binario da más resolución pero con más errores.
Algunos encoders usan protocolos seriales como SSI, BiSS o EnDat para transmitir posición y datos de diagnóstico.
Las interfaces analógicas proporcionan una señal continua representativa de la posición angular.
Son más sencillas, pero susceptibles al ruido eléctrico. Profundiza en ¿Cuál es la mejor interfaz de comunicación para encoders?
Tipos de encoders absolutos según el registro de posiciones
Los encoders absolutos se clasifican en dos categorías según el rango de movimiento que miden:
Encoders absolutos monovuelta
Los encoders monovuelta están diseñados para ofrecer un rango de medición de 360° grados (una sola vuelta). Cuando el eje gira más de 360° grados, las características de salida en las vueltas subsiguientes serán iguales a las de la primera vuelta.
Encoders absolutos multivuelta
Los encoders multivuelta ofrecen un rango de medición de más de 360°, midiendo adicionalmente el número de revoluciones. La señal de salida se basa en el número de revoluciones, así como en la posición del eje dentro de una sola vuelta.
Ejemplo: El valor o señal de salida después de 3,5 vueltas (comenzando a partir de cero), será 7 veces mayor que la salida después de la primera media vuelta.
Tipos de encoders absolutos según la interfaz mecánica
La interfaz mecánica determina el montaje, y también influye en tamaño y resistencia.
Los tres tipos principales son:
Con eje hueco pasante
El eje cuenta con un orificio central que atraviesa completamente el cuerpo del encoder, facilitando el montaje y alineación, especialmente en aplicaciones donde se requiere un acoplamiento directo con otros componentes.
Con eje sólido
Este tipo de eje no presenta orificio central, siendo más robusto y resistente a cargas axiales. En Urany, proveemos una amplia gama de soluciones de eje sólido con bridas de sincronización, de apriete y cuadradas.
Aplicaciones industriales y ambientes exigentes
Los encoders absolutos se usan donde perder la posición no es opción: robots, ejes críticos, grúas y elevadores.
Los encoders incrementales se usan donde basta con medir velocidad y posición relativa, como en motores paso a paso.
Existen encoders a prueba de explosión para entornos industriales peligrosos. Revisa los requisitos en Cómo elegir el encoder correcto para ambientes industriales exigentes: IP69K y ATEX.
Ventajas y desventajas del encoder absoluto frente al incremental
La principal ventaja del encoder absoluto es dar información de posición en todo momento, incluso tras un corte de energía.
Además, ofrece mayor inmunidad al ruido, mayor resolución y la posibilidad de medir múltiples vueltas.
La contraparte es que los encoders absolutos son más costosos y complejos, con limitaciones en velocidad de actualización.
Parámetros técnicos clave para elegir el encoder correcto
Elegir el encoder adecuado es esencial para el buen funcionamiento del sistema. Es importante considerar:
Resolución necesaria: cuántos pulsos o posiciones distintas por vuelta requiere tu aplicación.
Orientación del conector: radial o axial, según el espacio de montaje disponible.
Condiciones ambientales: temperatura, vibración y protección IP requerida.
Interfaz requerida: tipo de eje y protocolo compatible con tu controlador.
Velocidad de salida: si se exige alta frecuencia, esto favorece al encoder incremental.
Tendencias 2026: IO-Link y seguridad funcional en encoders
La adopción de IO-Link en encoders gana terreno como estándar de bajo costo, transmitiendo posición y diagnóstico.
En paralelo, crece la demanda de encoders de seguridad funcional (SIL) en lazos de seguridad.
Esto es especialmente relevante en robots colaborativos y maquinaria con zonas de riesgo para el operador.
Normativas técnicas vigentes
Al especificar encoders industriales, es común que la selección deba alinearse con normas como:
ATEX (Directiva 2014/34/UE) e IEC 60079: para encoders en atmósferas explosivas.
IEC 60529 (código IP): protección contra polvo y agua — relevante para un encoder IP65, IP67 o IP69K.
IEC 61508 / ISO 13849-1: seguridad funcional para encoders en un lazo de seguridad (SIL o PL).
Caso de aplicación: articulación de un robot vs. motor paso a paso
En la articulación de un robot, perder la posición ante un corte de energía obligaría a re-referenciar todo el brazo, por lo que un absoluto es la elección casi obligada.
En un motor paso a paso simple, el sistema ya conoce su posición; el incremental solo confirma velocidad y detecta pérdida de pasos.
Cómo elegir entre encoder incremental y absoluto para tu aplicación
La decisión depende de tolerar o no perder la posición ante un corte de energía, la resolución del proceso y el ambiente. En Urany ayudamos con respaldo de ingeniería.
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¿Qué son los canales A, B y Z de un encoder incremental? A y B indican posición y sentido de giro; Z es un pulso de referencia por vuelta.
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Aplicaciones de encoders absolutos en la industria
Aplicaciones de encoders incrementales en la industria
Además de las aplicaciones mencionadas anteriormente, los encoders encuentran un papel crucial en entornos industriales peligrosos. Existen encóders absolutos e incrementales a prueba de explosiones, los cuales están diseñados para operar de forma segura en atmósferas explosivas, como las encontradas en la industria petrolera, química y de procesamiento de alimentos.
Ventajas del encoder absoluto respecto al encoder incremental
La principal ventaja de los encoders absolutos reside en su capacidad de proporcionar información de posición absoluta en cualquier momento (incluso después de un corte de energía o una interrupción del sistema), sin necesidad de un proceso de referencia. Esto los diferencia de los encoders incrementales, que requieren un conteo de pulsos desde un punto de referencia conocido.
Además, los encoders absolutos ofrecen una mayor inmunidad al ruido, una mayor resolución y la posibilidad de medir múltiples vueltas, lo que los hace más versátiles y confiables.
Desventajas del encoder absoluto respecto al encoder incremental
Los encoders absolutos son más costosos y complejos, con limitaciones en velocidad de actualización y mayor demanda de memoria, lo que dificulta su uso en aplicaciones de alta frecuencia y control preciso. Elegir el encoder adecuado es esencial para el buen funcionamiento del sistema. Al evaluar las opciones, es importante considerar factores como:
Resolución necesaria.
Orientación del conector (radial o articulado).
Condiciones ambientales del entorno de trabajo (temperatura, vibraciones, protección IP).
Interfaz requerida (eje, orientación del conector).
Velocidad de salida.
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