德国海德汉HEIDENHAIN绝对式角度编码器

德国海德汉HEIDENHAIN绝对式角度编码器主要特点：

两系列采用纯串行数字接口,轴速可达 3000 rpm,满足高速高动态运行需求;内置温度传感与EIB 5200搭配可同时上传温度与位置数据,便于热管理;True Image Technology 使栅尺成像在冷凝与液体污染下仍清晰,通常无需密封空气;支持 EnDat 2.2、FANUC αi、三菱高速接口,并可提供功能安全版本,提升过程可靠性。 

工作原理：

编码器基于光电扫描的绝对测量,码盘绝对轨与细栅增量轨组合,内部电子将绝对码与细分计数合成为完整位置并以串行方式输出;True Image 通过特殊导光与成像优化,在液滴与冷凝存在时仍保证读数正确,减少因污染造成的停机。 

技术参数：

测量原理: 绝对式光学编码器,DIADUR镀刻玻璃码盘,兼具绝对码道和增量栅格 。增量光栅每圈16 384线(约14位),结合细分和绝对码道可提供26位或28位单圈位置值 。输出为纯串行数字量,无需模拟细分电路。

分辨率: RCN 2001系列每圈26 bit(≈6.71×10^7 位)位置值,RCN 5001系列每圈28 bit(≈2.68×10^8 位)位置值 。高分辨率确保微小角度变化也能被准确分辨。

系统精度: 提供±4″和±2″两个等级,分别对应标准精度型和高精度型产品 。较大型号RCN 5001系列也能实现±2″高精度,而RCN 2001系列的±2″型号可满足大多数高精度需求 。高精度型号在装配及校准上经过优化,单周期位置误差控制在±0.3″量级 。

机械接口: 中空轴直径RCN 2001为20 mm,RCN 5001为35 mm 。外形紧凑,带高精度轴承和定子联轴器。允许的安装同心度和偏心误差较宽松(轴向跳动公差可达±0.3 mm) 。重量约0.9–1.1 kg,启动摩擦力矩典型值约0.08–0.2 Nm。

最高转速: 在环境温度40 °C下连续运行时,RCN 2001系列最高可达3000 rpm 。RCN 5001系列在相同条件下通常可达2000 rpm左右(具体取决于型号和负载)  。需注意环境温度升高会降低允许转速范围,例如超过50 °C时需适当降低转速以免触发温度警报 。

工作环境: 工作温度范围0 °C至60 °C,储存温度范围更宽。防护等级为IP64,可防尘并防止各个方向飞溅的液体进入 。内部集成温度传感器,当编码器内部温度接近限制时会发出预警或报警信号(86 °C预警,90 °C报警) 。振动、冲击耐受值符合工业应用标准,在合理安装条件下可保证长期可靠运行。

接口与电气: 工作电源DC 3.6–14 V(由接口类型决定),位置输出为纯数字信号。支持EnDat 2.2高速串行接口,以及Fanuc αi和三菱Mit 03-4协议,可直接接入相应数控系统 。采用功能安全版本时,需配合安全控制器使用,可实现单编码器满足SIL 2等级要求 。值得注意的是,使用Fanuc接口的型号其输出分辨率在运行中略有降低,例如RCN 2591F有效分辨率为27 bit,RCN 2391F为23 bit 。

RCN2001安装尺寸：

Ⓐ = 配合轴的轴承

Ⓓ = 压缩空气进口

Ⓒ = 要求的配合尺寸

1 = 0°位置标记±5°

2 = 电缆支撑

3 = 客户端可用空间

4 = 螺纹结合尺寸:4.5 mm ±0.5 mm(M3圆柱头螺栓;更多信息,参见安装说明)

5 = 辅件:环形螺母(ID 336669-03)

6 = 辅件:棘轮(ID 817921-01)

7 = 螺纹结合尺寸:8 mm ±1 mm(M4x20圆柱头螺栓;更多信息,参见安装说明)

8 = 2个弹簧销:ISO 8752 – 2.5x10 – 钢

9 = 如果使用弹簧销,另提供M3拆卸螺纹

10 = 位置值增加的轴旋转方向

11 = 公差技术参数中含安装公差和热膨胀;不允许动态窜动

RCN5001安装尺寸：

Ⓐ = 配合轴的轴承

Ⓓ = 压缩空气进口

Ⓚ = 要求的配合尺寸

1 = 0°位置标记±5°

2 = 电缆支撑

3 = 客户端可用空间

4 = 螺纹结合尺寸:4.5 mm ±0.5 mm(M3圆柱头螺栓;更多信息,参见安装说明)

5 = 辅件:环形螺母(ID 336669-17)

6 = 辅件:棘轮(ID 817921-02)

7 = 螺纹结合尺寸:8 mm ±1 mm(M4x20圆柱头螺栓;更多信息,参见安装说明)

8 = 2个弹簧销:ISO 8752 – 2.5x10 – 钢

9 = 如果使用弹簧销,另提供M3拆卸螺纹

10 = 位置值增加的轴旋转方向

11 = 所示公差含安装公差和热膨胀;不允许动态窜动

德国海德汉HEIDENHAIN绝对式角度编码器应用领域：

典型用于直驱回转工作台、摆动与倾转轴以及大直径直驱电机位置反馈;面向高生产力机床加工过程,在高速插补与分度定位中提供高信噪比位置数据。 

选型建议：

若轴径与空间较小且分辨率需求为 26 bit,可优先 RCN 2001;轴径更大或希望更高单圈分辨率可选 RCN 5001;对安全完整性有要求的设备选择带功能安全版本;接口按控制系统匹配 EnDat、FANUC 或三菱以减少集成成本。 

安装及注意事项：

内置定子联轴器仅需克服轴承摩擦力矩,有利于动态性能与系统精度;按样本要求控制同轴度与紧固方式,完成后通过串行诊断确认状态;在多数机床环境无需净化气,但应遵守IP与电缆屏蔽接地规范。 

维护保养：

密封外壳与 True Image 降低污染敏感度,日常主要监控温度与状态字并保持接口清洁;若与 EIB 传感盒联用,可例行读取绕组温度评估热负荷,从而延长轴承与光学部件寿命。 

相关产品：

同属内置轴承家族的 RCN 8001 提供更高精度等级与更大轴孔规格,用于高精度回转轴;RCN 6000 采用 180 mm 特大空心轴,便于穿缆与管路集成,扩展大型转台等场景。  

衍生产品：

两系列均有功能安全型号,可在单编码器架构下满足相应安全等级要求;不同接口版本(EnDat、FANUC、三菱)适配主流数控与驱动平台,便于在既有系统中替换升级。