A軸圓光柵RCN2380 7KS12-W9技術(shù)資料選型

內(nèi)置軸承角度編碼器-內(nèi)置軸承角度編碼器的特點(diǎn)是系統(tǒng)精度高，滿足苛刻應(yīng)用要求，例如機(jī)床和印刷機(jī)。編碼器的內(nèi)置軸承確保編碼器的測(cè)量精度不取決于設(shè)備軸承。

HEIDENHAIN內(nèi)置軸承角度編碼器

內(nèi)置軸承和定子聯(lián)軸器的角度編碼器 分離式聯(lián)軸器內(nèi)置軸承的角度編碼器

海德漢角度編碼器：角度編碼器通常是指精度優(yōu)于±5"和線數(shù)高于10 000的編碼器。

角度編碼器用于精度要求在數(shù)角秒以內(nèi)的高精度角度測(cè)量。舉例：

• 機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)

• 機(jī)床擺動(dòng)銑頭

• 車床C軸

• 齒輪測(cè)量機(jī)

• 印刷機(jī)的印刷裝置

• 光譜儀

• 望遠(yuǎn)鏡等等

與之對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)編碼器用于精度要求略低的應(yīng)用，例如自動(dòng)化系統(tǒng)，電氣驅(qū)動(dòng)等其它許多應(yīng)用。

使用角度編碼器測(cè)量角度

海德漢的角度編碼器精度高，可達(dá)弧秒或更高。

典型應(yīng)用有：

機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)

機(jī)床轉(zhuǎn)頭

車床C軸

齒輪測(cè)試機(jī)

印刷機(jī)的印刷單元

分光計(jì)

望遠(yuǎn)鏡

有三種不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)：帶內(nèi)置軸承、空心軸和內(nèi)置定子聯(lián)軸器的角度編碼器

由于定子聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和安裝原因，軸進(jìn)行角加速度時(shí)，定子聯(lián)軸器必須只吸收軸承摩擦所導(dǎo)致的扭矩。因此RCN、RON和RPN角度編碼器具有出色的動(dòng)態(tài)性能。對(duì)內(nèi)置定子聯(lián)軸器的角度編碼器，技術(shù)參數(shù)中的系統(tǒng)精度已包括聯(lián)軸器的偏差。：

更多優(yōu)點(diǎn)

尺寸小，適用于安裝空間有限的地方

空心軸直徑可達(dá)100 mm，便于穿電源線等

車床C軸

安裝簡單

帶內(nèi)置軸承的角度編碼器，采用分離聯(lián)軸器

采用分離聯(lián)軸器、實(shí)心軸的ROD角度編碼器特別適用于軸轉(zhuǎn)速高并要求較大公差的應(yīng)用。高精度的聯(lián)軸器允許± 1 mm以內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)。

無內(nèi)置軸承的角度編碼器

無內(nèi)置軸承的ERA和ERO角度編碼器（模塊式角度編碼器）適用于安裝在機(jī)器部件或裝置上。用于滿足以下需求：

大直徑空心軸（最大可達(dá)10 m的帶尺）

軸轉(zhuǎn)速高，最高可達(dá)40000 rpm

沒有軸密封帶來的附加啟動(dòng)扭矩

扇形角

角度編碼器模塊

海德漢的角度編碼器模塊由角度編碼器與高精度軸承組成，并已調(diào)整至最佳配合狀態(tài)。該角度編碼器模塊的特點(diǎn)是測(cè)量精度及軸承精度高，且分辨率高并具有最高重復(fù)精度。啟動(dòng)扭矩低，因此運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。

ERM模塊化編碼器

海德漢公司的ERM系列模塊化編碼器由一 個(gè)磁柵鼓和一個(gè)磁阻傳感器掃描單元組 成。其測(cè)量基準(zhǔn)MAGNODUR和磁阻掃描 原理使其對(duì)污染特別不敏感。

角度編碼器的機(jī)械結(jié)構(gòu)有：

內(nèi)置軸承、空心軸和定子聯(lián)軸器的角度編碼器

由于定子聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和安裝特點(diǎn)，軸進(jìn)行角加速時(shí)，定子聯(lián)軸器必須只吸收軸承摩擦所導(dǎo)致的扭矩。因此，這些角度編碼器具有出色的動(dòng)態(tài)性能。由于定子聯(lián)軸器，系統(tǒng)精度中包括聯(lián)軸器誤差。

RCN、RON與RPN角度編碼器帶定子聯(lián)軸器，而ECN的定子聯(lián)軸器安裝在外部。其它優(yōu)點(diǎn)還有：

• 尺寸小，適用于安裝空間有限地方

• 空心軸最大直徑達(dá)100 mm，為電源線穿

線等要求提供所需空間。

• 安裝簡單

• 如果需要功能安全特性版，可根據(jù)要求提供

內(nèi)置軸承分離式聯(lián)軸器的角度編碼器

實(shí)心軸的ROD系列角度編碼器特別適用于軸速高及/或需較大安裝公差的應(yīng)用。聯(lián)軸器最大允許的軸向公差達(dá)±1 mm。

無內(nèi)置軸承角度編碼器

無內(nèi)置軸承ERP、ERO與ERA系列角度編碼器（模塊型角度編碼器）適用于安裝在機(jī)器部件或裝置上。能滿足以下需求：

• 大空心軸直徑（鋼帶光柵尺的最大直徑達(dá)10 m）

• 高軸速，最高至20 000 min–1

• 無軸封帶來的附加啟動(dòng)扭矩

• 非整圓版

模塊型磁柵編碼器

堅(jiān)固耐用的ERM模塊型磁柵編碼器特別適用于生產(chǎn)型機(jī)床。它的內(nèi)徑大，讀數(shù)頭尺寸小和結(jié)構(gòu)緊湊使它成為以下應(yīng)用的理想選擇

• 車床C軸，

• 簡單回轉(zhuǎn)和擺動(dòng)軸（例如直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度測(cè)量或用在齒輪傳動(dòng)中），

• 銑床主軸或輔助軸的定向。

機(jī)械結(jié)構(gòu)類型和裝配RCN，ECN，RON，RPN

RCN、ECN、RON與RPN角度編碼器定子端有內(nèi)置軸承、空心軸和聯(lián)軸器。被測(cè)軸直接與角度編碼器的軸相連。

結(jié)構(gòu)

圓光柵碼盤與空心軸剛性連接。讀數(shù)頭固定在滾珠軸承的軸上并通過定子端的聯(lián)軸器連接外殼。定子聯(lián)軸器和密封系統(tǒng)能補(bǔ)償大量軸向和徑向安裝誤差，而且不限制功能，也不影響精度。它允許的安裝公差相對(duì)較大，因此安裝方便，RCN系列尤其如此。尤其是軸進(jìn)行角加速時(shí)，聯(lián)軸器必須只吸收軸承摩擦力引起的扭矩。因此，定子聯(lián)軸器的角度編碼器具有出色的動(dòng)態(tài)性能。

安裝

RCN、ECN、RON與RPN外殼通過自帶的安裝法蘭與定心環(huán)連接在機(jī)床靜止件處。

• RCN、ECN（? 20 mm）

RON、RPN的聯(lián)軸器

帶環(huán)形螺母的聯(lián)軸器

該軸為空心軸。安裝時(shí)，角度編碼器的空心軸套在機(jī)床軸上，并用編碼器正面的環(huán)形螺母固定。環(huán)形螺母可以容易地

用安裝工具緊固。

前端聯(lián)軸器

一般來說，將角度編碼器安裝在工作臺(tái)上比較好，特別是旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，這樣升起轉(zhuǎn)子后，能很容易地接近編碼器。空

心軸用正面的螺紋孔和特殊安裝件固定，能適應(yīng)相應(yīng)結(jié)構(gòu)的安裝要求（需單獨(dú)訂購）。為滿足徑向與軸向跳動(dòng)技術(shù)

要求，內(nèi)孔1與軸肩面2必須用作編碼器正面的聯(lián)軸器安裝面。

國內(nèi)常用型號(hào)列表：

海德漢編碼器ROD280 18000 03S12-03 R12 5V(+-10%)ID 512 132-05~1Vss SN 477465841

編碼器  品牌：海德漢  型號(hào)：ROD780C   ID號(hào)：383 600-052"ROD 780C 18000 03S12-03 K 3.00 02 77A63B 64 01 .. R4 ~1Vpp 07

383600-05"

海德漢光柵尺   689697-071LC 185 740 5.0 EnDat02 .. 10.0000 I 0MS14-LZ .. ~1Vpp 01 .. AE 1 32 689697-07

AK ERM 280 600 01-03 S1 ID 393 000-60 5V(+-10%)SN 48228759D~1Vss1"AK ERM 280 600 01 -03 R 1.00 01 05 67 01 .. .. RA ~1Vpp 07 6 ..

393000-60"

810800-241"ECN113 2048 03S17-58 K 0.30 02 42H30A 64 01 .. .. D EnDat01 37 .. 0.00

810800-24"

ROQ 425 512 27S17-E0 ID 1131752-74 V12 SN 66729284 4,75V...30V SSI41r11"ROQ 425 512 27S17-E0 R 0.00 .. 73A01C 64 01 .. .. G SSI41r1 73 01 ..

1131752-74"

667942-014"UM 121BD .. 15+15/20

667942-01"

1084190-013"UVR 140D 45

1084190-01"

1169566-02 ROD431025-10242

521298-031ERN 1381 2048 62S14-70 K 0.00 .. 65B06 40 01 .. .. RA ~1Vpp 05 01 521298-03

621952-131"AK ERA 4480 10000 03S12 H2 R 1.00 2140 01 0106 .. RA ~1Vpp 07 .. 40.000

621952-13"

HEIDENHAIN ECN223F 2048  ID 536301-021"ECN 223F 2048 03S17-0D K 1.00 01 23C38 64 01 .. .. D Fanuc02 34

536301-02"

ID：1088744-25 6FX2001-5JE24-2DC02

頭尾架編碼器~RON285-18000（1米電纜帶插頭）貨號(hào)358699-041"RON 285 18000 03S12-03 K 1.00 02 23C53A 64 01 .. .. RA ~1Vpp 07

358699-04"

ERN 1331.061-1024|ID：735117-05P/R|5mm|絕對(duì)值3

749144-161"ERN 1387 2048 62S14-70 K 0.00 .. 65B06 40 01 .. .. RA ~1Vpp 05 01

749144-16"

689678-211"LC 485 1240 3.0 EnDat02 .. 5.000 12A 0MS14-LZ .. ~1Vpp 01 .. AE 1

689678-21

機(jī)械故障防護(hù)

RCN 2000、RCN 5000與RCN 8000提供編碼器與驅(qū)動(dòng)之間機(jī)械連接松動(dòng)的故障防護(hù)能力。為此，必須通過附加棘輪或附加彈簧銷連接軸。同時(shí)，仍有以下限制和變化

• 最高允許的軸速，

• 工作溫度，

• 允許的角加速度，以及

• 所用材質(zhì)。

安裝RCN、ECN、RON與RPN需要的材料
機(jī)床軸和緊固件的材質(zhì)必須為鋼材。材料的熱膨脹系數(shù)必須為T = (10至16) x 10–6
K–1。
此外，材料必須滿足以下技術(shù)參數(shù)要求：
• 對(duì)于空心軸連接
Rm ? 650 N2
Rp0.2 ? 370 N2 （對(duì)于機(jī)械故障防護(hù)，參見第21頁）
• 對(duì)于外殼連接
Rp0.2 ? 370 N2

RCN、ECN（? 20 mm），RON與RPN的環(huán)形螺母

海德漢提供RCN、ECN（? 20 mm），RON與RPN編碼器的特殊環(huán)形螺母。選擇軸螺紋公差使環(huán)形螺母可輕松緊固和確保軸向間隙小。這樣保證載荷能均勻分布在聯(lián)軸器部位，防止編碼器空心軸變形。

ROD系列角度編碼器需要一個(gè)獨(dú)立聯(lián)軸器連接驅(qū)動(dòng)軸。聯(lián)軸器補(bǔ)償軸向運(yùn)動(dòng)和軸之間的不對(duì)正誤差，避免角度編碼器的軸承受力過大。

為確保測(cè)量的高精度，使編碼器軸與驅(qū)動(dòng)軸準(zhǔn)確對(duì)正非常重要。海德漢提供膜片式聯(lián)軸器和扁平聯(lián)軸器，用于連接ROD角度編碼器軸與驅(qū)動(dòng)軸。

安裝

ROD角度編碼器有一個(gè)帶定心環(huán)的內(nèi)置安裝法蘭。編碼器軸通過膜片式聯(lián)軸器或扁平聯(lián)軸器連接驅(qū)動(dòng)軸。

聯(lián)軸器

聯(lián)軸器補(bǔ)償軸向運(yùn)動(dòng)和編碼器軸與驅(qū)動(dòng)軸間的不對(duì)正誤差，避免角度編碼器的軸承受力過大。

診斷和測(cè)試設(shè)備

海德漢編碼器也都同時(shí)提供調(diào)試、監(jiān)測(cè)和診斷所需的所有信息。信息類型與增量式或絕對(duì)式編碼器的類型以及所用接口有關(guān)。

增量式編碼器主要使用1 VPP、TTL或HTL接口。TTL和HTL編碼器在內(nèi)部監(jiān)測(cè)其信號(hào)幅值并生成簡單的故障檢測(cè)信號(hào)。對(duì)于1 VPP信號(hào)，只能用外部測(cè)試設(shè)備或在后續(xù)電子電路（模擬診斷接口）中通過計(jì)算分析輸出信號(hào)。

絕對(duì)式編碼器用串行方式傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)接口類型，可輸出1 VPP的附加增量信號(hào)。這些信號(hào)在編碼器內(nèi)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果（特別是有效數(shù)據(jù)）與位置值一起通過串行接口發(fā)給后續(xù)電子電路（數(shù)字診斷接口）。提供以下信息：

• 出錯(cuò)信息：位置值不可靠

• 警告：已達(dá)到編碼器內(nèi)部功能極限

• 有效數(shù)據(jù)：

– 有關(guān)編碼器功能性保護(hù)區(qū)的詳細(xì)信息

– 所有海德漢編碼器一致的縮放系數(shù)

– 可周期性輸出

因此后續(xù)電子電路能夠評(píng)估編碼器的當(dāng)前狀態(tài)，即使在閉環(huán)模式中代價(jià)也很低。

海德漢也提供編碼器分析的相應(yīng)檢查設(shè)備PWM和檢測(cè)設(shè)備PWT。根據(jù)安裝方式的不同有兩類診斷方式：

• 編碼器診斷：編碼器直接連接測(cè)試或檢測(cè)設(shè)備?？梢匀娣治鼍幋a器功能。

• 在控制環(huán)中診斷：PWM相位測(cè)量儀接入閉環(huán)控制回路中（例如通過適當(dāng)測(cè)試適配接頭）。因此能在工作時(shí)實(shí)時(shí)診斷機(jī)床或系統(tǒng)。其功能與接口有關(guān)。