HEIDENHAIN海德汉角度编码器810799-03结构特点
海德汉安装式定子联轴器的绝对式角度编码器(如810799-03所属系列)的核心结构特点可归纳为以下方面:
定子联轴器:动态误差隔离与高刚性连接
误差补偿机制
定子联轴器通过弹性设计补偿安装误差(如轴向/径向偏移、角度偏差),确保编码器仅承受轴承摩擦扭矩,避免额外负载影响动态性能。例如,RCN系列系统精度已包含联轴器偏差,即使轴进行角加速度时,动态误差仍被限制在极低范围内。
高刚性结构
联轴器固有频率高(≥1800 Hz),允许轴向运动量±0.5 mm,振动耐受55-2000 Hz≤300 m/s²,冲击耐受6 ms≤1000 m/s²。这种设计在高速旋转(轴速达3000 rpm)或频繁启停场景下仍能保持稳定性。
模块化安装
空心轴设计直径∅ 50 mm支持穿线需求,适配机床转台、机器人关节等空间受限场景。
绝对式编码:单圈/多圈定位与高分辨率
单圈绝对定位
采用光电扫描技术,圆光栅码盘直接输出当前位置的二进制编码(如格雷码),无需累计脉冲数。断电后重新上电即可恢复位置数据,避免增量式编码器需回零点的风险。
多圈绝对定位(可选)
部分型号(如RCN 8000系列)集成电池备份的多圈计数器,支持无限旋转定位,适用于望远镜方位轴等长行程应用。
超高分辨率
支持25位(33,554,432位置/转)及以上分辨率,例如RCN 5001系列每圈位置数达28 bit,可检测0.0001°的角度变化,满足半导体设备、精密测量仪器等苛刻需求。
高精度与高可靠性:材料与工艺保障
系统精度
RCN 2000系列达±5角秒,RCN 8000系列提升至±1角秒(±0.0003°),通过OPTODUR光栅抗冷凝水设计、高精度轴承(如P4级)及温度补偿算法实现。
环境适应性
防护等级:IP40至IP67,防切削液、油污污染(光电扫描原理对污染物不敏感)。
寿命:轴承设计寿命长达数万小时,减少维护频率。
信号输出与接口
数字接口:支持EnDat 2.2、发那科串行接口αi、三菱高速接口等主流协议,数据传输速率高,抗干扰能力强。
功能安全:可选配SIL2/PLd级功能安全特性,符合ISO 13849标准,适用于汽车制造、航空航天等安全关键领域。
应用场景
机床行业
C轴控制:用于数控铣床、加工中心的旋转工作台,实现高精度分度与轮廓加工。例如,RCN 2001系列与直驱电机配合,电机电流噪声降低50%,运行更平稳。
齿轮测试机:绝对式编码器提供实时角度反馈。
自动化与机器人
关节角度测量:为工业机器人提供μ级角度反馈,优化运动轨迹规划。例如,ERM 2280模块式磁栅编码器(非接触式扫描)适用于协作机器人关节,寿命超10万小时。
旋转台定位:在自动化生产线中,确保多工位协同精度±0.001°,提升生产节拍。
航空航天与精密测量
卫星天线指向:RCN 8000系列角度测量精度±1角秒,支持卫星通信天线长时间稳定跟踪。
望远镜方位轴:用于天文观测设备,实现纳弧秒级角度控制,提升观测数据准确性。
选型关键参数
精度需求:若需±1角秒精度,选择RCN 8000系列;若精度要求±5角秒,RCN 2000系列性价比更高。
空心轴直径:根据机械结构选择φ20mm至φ100mm,例如车床C轴常用φ65mm(如ERN 1387系列)。
接口兼容性:确认控制系统支持的接口类型(如EnDat、SSI、CANopen),避免协议不匹配导致的通信故障。
HEIDENHAIN海德汉角度编码器810799-03结构特点