Ivan, até onde posso ver, é imprescindível vincular a posição do carro com a do fuso e esse vínculo é perdido quando a porca bipartida é aberta, o carro desacoplado do fuso e movimentado pra outra posição qualquer. Não bastaria conhecer a posição do fuso apenas, é preciso correlacioná-la com a do carro.
Mas o conjuntinho fica preso ao carro. Quando o carro anda pra lá, acelera o indicador (o contador de ângulo anda mais rápido). Quando o carro anda pra cá, desacelera/volta o indicador. Igual ao indicador convencional, ué.
Digamos que, para a rosca que você escolheu, o encoder tenha que girar 2,13 (qq número) vezes para cada repetição. Ele divide essas 2,13 voltas em um número qualquer (digamos 360) e fica indicando o valor restante (ou um ponteiro). Ao movimentar o carro para a direita, a contagem vai andar mais rápido. Ao movimentar para a esquerda, a contagem irá mais devagar (ou mesmo voltar).
Depois de iniciado, desde que não seja interrompido e nem se mexa na grade de engrenagens, a porca pode ser aberta ou fechada quantas vezes quiser, o carro movimentado para onde quiser, o torno desligado, nada muda. E usa só um encoder.
Na verdade, nada mais é do que um indicador convencional, no qual você "configura" a engrenagem e o mostrador para cada rosca.
Na parte mecânica, seja eletrônico ou não, eu usaria somente engrenagens (ou rodas dentadas etc). Fazer isso com relação de tamanhos acho bem complicado. O erro de posicionamento vai se acumulando, e numa rosca demorada isso pode ir crescendo bastante.
