海德汉-角度编码器带内置编码器样本
海德汉直线光栅尺产品说明书
用于NC数控机床10/20212更多信息，请访问海德汉官网• ，•也欢迎索取。
有关以下产品的样本：••敞开式直线光栅尺••内置轴承角度编码器••无内置轴承角度编码器••旋转编码器••海德汉后续电子电路••海德汉数控系统••机床检测和验收测试的测量装置技术信息：••海德汉编码器接口••进给轴精度••高安全性位置测量系统••EnDat•2.2－位置编码器双向数字接口••直驱编码器本样本是以前样本的替代版，所有以前版本均不再有效。
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目录4直线光栅尺用于NC数控机床用于数控机床的海德汉直线光栅尺几乎适用于任何应用。
也是进给轴为闭环控制的机器和设备的理想选择，例如铣床、加工中心、镗铣床、车床和磨床。
动态性能优异的直线光栅尺允许高速运动，沿测量方向的加速性能使其不仅能满足常规轴高动态性能要求，也能满足直驱电机对高动态性能的要求。
海德汉也提供其它应用所需的直线光栅尺，例如：••手动操作机床••冲压机和弯板机••自动化生产设备•直线光栅尺优点如果用直线光栅尺测量滑座位置，位置控制环就包括全部进给机构。
这就是全闭环控制模式。
进给轴的直线光栅尺检测机械运动误差并在控制系统电路中进行修正。
因此，能消除潜在的多个误差源：••滚珠丝杠发热导致的定位误差••反向误差••滚珠丝杠螺距误差导致的运动特性误差因此，直线光栅尺是高精度定位和高速加工机床不可或缺的基础技术手段。
机械结构用于数控机床的直线光栅尺为封闭式测量设备：铝制的尺壳保护尺带、读数头和导轨，避免切屑、灰尘和切削液进入。
自动向下压的弹性密封条保持外壳密封。
读数头沿光栅尺带上摩擦力极小的导轨运动。
联接件将读数头与安装架连接在一起并补偿光栅尺与机床滑座间的不对正误差。
光栅尺与安装块间允许±•0.2•mm至•±•0.3•mm的横向和轴向误差，具体•数值与光栅尺型号有关。
海德汉光栅尺选型
扫描原理
±5 µm ±3 µm
70 mm至1240 mm 带安装板或 压紧元件： 70 mm至2040 mm
单场扫描
超高重复精度的 增量式直线测量 •• 钢光栅尺带 •• 信号周期小
增量式直线测量 •• 玻璃光栅尺带
标准外壳直线光栅尺
标准外壳直线光栅尺的突出特点是结构坚 固、抗振能力强和测量长度大。读数头通 过一个斜板连接安装架，因此允许垂直安 装和水平安装，并具有相同的防护等级。
海德汉也提供其它应用所需的直线光 栅尺，例如 •• 手动操作机床 •• 冲压机和弯板机 •• 自动化生产设备
欢迎索取更多信息，或访问 。
直线光栅尺优点 直线光栅尺测量直线轴位置期间没有任何 其它机械传动件。用直线光栅尺的位置控 制环中包括全部进给机构。机械运动误差 被滑板中的直线光栅尺检测和被控制系统 电路修正。因此，能消除潜在的多个误差 源： •• 滚珠丝杠温度特性导致的定位误差 •• 反向误差 •• 滚珠丝杠螺距误差导致的运动特性误差
8
增量测量法
9
光电扫描原理
10
测量精度
12
机械结构类型和安装指南
14
一般机械信息
18
功能安全特性
20
产品系列或型号
LC 400系列
22
LC 100系列
26
LC 200系列
30
LF 485
32
LF 185
34
LS 400系列
36
LS 100系列
38
LB 382—单段
40
LB 382—多段
42
增量信号
±5 µm
440 mm至 30 040 mm 如需要72 040 mm， 可按要求提供
【海德汉】为应用选择正确的角度编码器
【海德汉】为应用选择正确的角度编码器【海德汉】为应用选择正确的角度编码器导语：为什么市场上有如此多的不同角度编码器？为什么使用不同的扫描和测量方式？设计工程师应选择哪一种解决方案？海德汉的演示装置通过选用四种不同角度编码器，明确地答复这些问题。
编码器工作特性对电机工作性能的影响为什么市场上有如此多的不同角度编码器？为什么使用不同的扫描和测量方式？设计工程师应选择哪一种解决方案？海德汉的演示装置通过选用四种不同角度编码器，明确地答复这些问题。
演示装置特别简单：四个不同的角度编码器安装在ETEL 的TMB+力矩电机上：海德汉RCN 8311绝对式角度编码器是一款典型的封闭式角度编码器，用于精细机床的回转工作台和摆动铣头海德汉ECA 4410绝对式角度编码器是一款典型的钢鼓模块型角度编码器，用于精细机床的大直径轴回转工作台和摆动铣头。
海德汉ECM 2410绝对式磁栅编码器是一款耐污性能优异的模块型角度编码器AMO的WMxA1010编码器是一款典型的钢带版绝对式感应编码器，用于对紧凑型、抗污性能要求高并需要灵敏安装的应用。
演示装置的剖面图显示不同角度编码器的位置。
演示装置采用海德汉TNC 640数控系统，仿真各角度编码器的定位运动，分析信号质量对动态性能的影响和测量原理对精度的影响。
演示装置还能显示智能地使用整个系统数据进步工艺可靠性的潜力，整个系统包括电机、角度编码器和传感器连接盒。
信号质量：决定外表质量的重要因素在直驱电机中，编码器的信号质量直接关系到电流噪音的大小，因此显著影响动态性能潜力和增加电机的功率损失。
噪音是细分误差的负效应，影响运动轴的动态性能潜力。
细分误差导致位置值快速变化和速度计算误差。
反过来又进一步加大电流噪音。
为防止驱动系统不稳定，只能减小控制环增益，降低动态性能，才能抵消噪音的加大。
噪音还影响电机的温度特性。
噪音低可降低功率损失，进而降低电机温度，相反，噪音大，增加电机功率消耗，因此显著增加电机温度。
海德汉编码器的知识讲解
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海德汉编码器的知识讲解
海德汉编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可 用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。 编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码 尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码 器可分为增量式和绝对式两类。 增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成 计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。
Байду номын сангаас
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与 测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
海德汉编码器/
海德汉编码器的知识讲解
海德汉编码器/
海德汉编码器的知识讲解
海德汉编码器/
Parker综合样本
封闭式直线光栅尺有 •• 标准光栅尺外壳
– 用于振动强烈的应用 – 最大测量长度30 m •• 紧凑光栅尺外壳 – 用于有限安装空间应用 – 最 大测量长度1240 mm，
如果用安装板或紧固件，最大测量长 度2040 mm
海德汉封闭式直线光栅尺的铝外壳有效保 护光栅尺、读数头和导轨，避免其受灰 尘、切屑和切削液的影响。 自动向下压的 弹性密封条保持外壳密封。
这份综合样本是海德汉公司主要产品线的 概要介绍。
有关特定产品的更详细信息，请见第60页 或访问。 我们的 销售人员愿为您提供全面服务。有关地址 和电话信息，请见封底。
目录
基本原理和制造工艺
4
精密光栅—高精度的基础
5
长度测量
6
封闭式直线光栅尺 敞开式直线光栅尺 长度计
综合样本
直线光栅尺 长度计 角度编码器 旋转编码器 数控系统 测头 数显装置
2011年9月
约翰内斯·海德汉博士公司研制生产直线 光栅尺和角度编码器、旋转编码器、数显 装置和数控系统。
海德汉公司的产品被广泛应用于机床、自 动化机器系统和半导体和电子制造业等领 域。
在全球范围内，海德汉公司建立了50多个 分公司和分支机构。我们的销售工程师和 技术支持人员可以及时提供现场技术支持 和服。
5
长度测量
封闭式直线光栅尺 海德汉公司的封闭式直线光栅尺能有效防 尘、防切屑和防飞溅的切削液，是用于机 床的理想选择。 •• 精度等级± 2 µm •• 测量步距至0.005 µm •• 测量长度至30 m •• 安装简单、快捷 •• 安装公差大 •• 能承受大加速度载荷 •• 抗污染能力强
敞开式直线光栅尺 海德汉公司的敞开式直线光栅尺的读数头 与光栅尺或钢带光栅尺间没有机械接触。 这种光栅尺的典型应用包括测量机、比较 仪和长度计量领域的精密仪器以及生产和 测量设备，例如半导体工业应用。 •• 精度等级，不低于± 0.5 µm •• 测量步距至0.001 µm（1 nm） •• 测量长度至30 m •• 读数头与光栅尺间无磨擦 •• 尺寸紧凑和重量轻 •• 运动速度快
海德汉编码器和海德汉光栅尺使用的各种参数
海德汉编码器和海德汉光栅尺使用的各种参数海德汉海德汉编码器和海德汉光栅尺使用的各种参数10编程：Q参数10.1原理和概述你可以在一个零部件加工程序中编写同类零部件的程序，你只须输入称作Q参数的变量取代固定的数字值即可。
Q参数可以代表诸如以下的信息：□坐标值□进给率□RPM（重复数/分）□循环数据Q参数也可以帮助你编写通过数学功能定义的外形轮廓。
同时，你也可以使用Q参数根据逻辑状况执行机械加工步骤。
与FK编程连用，可以将无法NC-兼容的外形轮廓与Q参数结合。
Q参数由字母Q和0到299之间的一个数字命名。
其分组情况分为三类：含义范围普遍适用参数，适用于所有TNC内存记忆的程序Q0到Q99为特殊TNC功能设定的参数Q100到Q199主要用于循环的参数，适用于所有存储在TNC内存中的程序Q200到Q399编程说明在一个程序中可以混用Q参数和固定数字值。
Q参数可以被指定给-99.999,9999和+99 999.9999之间的数字值。
TNC可以计算十进制小数点前57位到小数点后7位的范围（32位数据的计算范围相当于十进制数值4 294 967 296）。
一些Q参数总是被TNC指定给同样的数据。
例如，Q108总是被指定给当前刀具半径，可参见368页的“预先指定Q参数”。
如果你在OEM循环中使用Q60至Q99之间的参数，须通过MP7251定义这些参数是否仅用于OEM循环，还是全部适用。
338调用Q参数功能在编写零部件加工程序时，按下“Q”键（位于数字值输入键盘，-/+键的下方）。
然后，TNC会显示以下软键盘：功能组软键盘基础算术(指定,加减乘除,平方根) BASICARITHM.三角函数功能TRIGO-NOME TRY计算循环功能CIRCLECALCU-LATION如果/则条件,转移JUMP其它功能DIVERSEFUNCTION直接输入公式FORMULA33910.2 同类零件-Q参数代替数字值Q参数功能FN0:ASSIGN指定数字值给Q参数。
海德汉光栅尺选型
大长度测量的增量式直线测量
LB 382—单段 LB 382—多段
电气连接 增量信号
1 VPP TTL
42 43 44 45 47 52 54
位置值
EnDat 西门子，发那科，三菱
电缆和连接件 诊断和测试设备 接口电子电路
NC数控机床用直线光栅尺
海德汉公司用于数控机床的直线光栅尺几 乎可以适应任何应用。它是所有进给轴为 伺服控制环控制的机器和设备的最佳选 择，例如铣床、加工中心、镗床、车床和 磨床。直线光栅尺的动态性能优点，允许 的运动速度高，沿测量方向的加速性能使 其不仅能满足常规轴高动态性能要求，也 能满足直接驱动电机的高动态性能要求。 HEIDENHAIN也提供其它应用所需的直线 光栅尺，例如 • 手动操作机床 • 冲压机和弯板机 • 自动化生产设备 欢迎索取更多信息，或访问 。
8
增量测量法
增量测量法的光栅由周期性刻线组成。位 置信息通过计算自某点开始的增量数（测 量步距数）获得。由于必须用绝对参考点 确定位置值，因此在光栅尺或光栅尺带上 还刻有一个带参考点的轨道。参考点确定 的光栅尺绝对位置值可以精确到一个测量 步距。 因此，必须通过扫描参考点建立绝对基准 点或确定上次选择的原点。
N D
= 两个固定参考点间用信号周期数表 示的名义增量值（见下表） = 运动方向（+1或–1）。读数头 向右运动（正确安装时）等于+1。
增量式直线光栅尺的光栅
信号周期 LF LS LB 4 µm 20 µm 40 µm
信号周期为单位的 名义增量数 N 5 000 1 000 2 000
最大运动距离 20 mm 20 mm 80 mm
± 5 µm
3 240 mm至 28 040 mm
海德汉编码器调零方法
海德汉编码器调零方法
一、海德汉编码器简介
海德汉编码器是一种高精度的位移测量设备，广泛应用于各种工业自动化领域。
它通过光电原理，将旋转或线性位移转换为数字信号，便于计算机或其他控制系统读取和处理。
为了确保编码器的测量精度，定期进行调零操作是非常必要的。
二、海德汉编码器调零方法
1.准备工作
在进行调零前，请确保以下准备工作已做好：
（1）切断电源，确保编码器停止工作。
（2）准备好调零工具，如一字螺丝刀、扳手等。
（3）了解编码器的结构，以便正确操作。
2.调零步骤
（1）松开编码器上的固定螺丝，拆下外壳。
（2）找到编码器的零点标记，通常为一个凹槽或标记线。
（3）将编码器转动至零点标记处，使其与旋转轴对齐。
（4）重新固定编码器外壳，紧固螺丝。
3.注意事项
（1）在调零过程中，切勿让编码器受到外力冲击，以免影响测量精度。
（2）调零后，请重新检查编码器的运行情况，确保恢复正常工作。
三、调零后的维护与检查
（1）定期检查编码器的零点，如发现异常，及时重新调零。
（2）保持编码器周围环境的清洁，避免灰尘和油污影响光电传感器的工作。
（3）定期加注润滑油，确保旋转轴顺畅运行。
四、总结与建议
通过对海德汉编码器的调零方法的学习，我们可以确保编码器在长时间运行过程中保持较高的测量精度。
同时，掌握正确的调零方法和注意事项，有助于延长编码器的使用寿命，提高生产效率。