海德汉_旋转编码器说明书_图文

旋转编码器

2012年11月

海德汉公司的旋转编码器是测量旋转运 动、角速度的传感器,也可与机械测量设 备一起使用,例如丝杠,测量直线运动。 应用领域包括电机、机床、印刷机、木工 机器、纺织机器、机器人和运送设备以及 各种测量,测试和检验设备。 高质量正弦增量信号可进行高倍率细分, 用于数字速度控制。

分离式联轴器的旋转编码器

电子手轮

带安装式定子联轴器的旋转编码器

本样本是以前样本的替代版,所有以前 版本均不再有效。 订购海德汉公司的产品仅以订购时有效 的样本为准。 产品遵循的标准(ISO,EN等),请见 样本中的标注。

2

目录
概要和技术特点 选型指南 测量原理,测量精度 机械结构类型和安装 定子联轴器的旋转编码器 分离式联轴器的旋转编码器 联轴器 高安全性位置测量系统 一般机械信息 技术参数 安装式定子联轴器 绝对式旋转编码器 ECN 1000/EQN 1000系列 ECN 400/EQN 400系列 ECN 400/EQN 400现场总线系列 ECN 400/EQN 400系列带万能 ERN 400系列带万能定子联轴器 定子联轴器 ECN 100系列 独立联轴器;同步法兰 ROC/ROQ 1000系列 ROC/ROQ 400系列 RIC/RIQ 400系列 ROC/ROQ 400现场总线系列 ROC 425高精度系列 独立联轴器;夹紧法兰 ROC/ROQ 400系列 RIC/RIQ 400系列 ROC/ROQ 400现场总线系列 手轮 电气连接 接口和针脚编号 增量信号 ? 1 VPP ? TTL ? HTL 绝对位置值 EnDat PROFIBUS-DP PROFINET IO SSI 电缆和连接件 海德汉测量设备 一般电气信息 销售和服务 更多信息 联系地址 – ERN 100系列 ROD 1000系列 ROD 400系列 – – ROD 400系列 – HR 1120 增量式旋转编码器 ERN 1000系列 ERN 400系列

?4 12 14 17 20 22 24

26 30 34 36 40 42 46 50 52 54 58 60

62 64 66 68 70 74 76 78 81 82

86 87

选型指南 标准用途的旋转编码器

旋转编码器
接口 电源

绝对式
单圈 EnDat 3.6至14 V DC 5 V DC SSI 5 V DC or 10至30 V DC 多圈 4?096圈 PROFIBUS-DP EnDat PROFINET IO 9至36 V DC 10至30 V DC 3.6至14 V DC 5 V DC

安装式定子联轴器
ECN/EQN/ERN 1000系列
ECN 1023
位置数/圈: 23 bits EnDat 2.2/22







EQN 1035
位置数/圈: 23 bits EnDat 2.2/22



ECN 1013

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

EQN 1025

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

ECN/EQN/ERN 400系列

ECN 425
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22



ECN 413
位置数/圈: 13 bits



EQN 437
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22



ECN 413

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

EQN 425

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

ECN/EQN 400现场总线系列







ECN 413
位置数/圈: 13 bits





– ECN/EQN/ERN 400带万能定子 ECN 425 位置数/圈: 25 bits 联轴器系列
EnDat 2.2/22

ECN 413
位置数/圈: 13 bits



EQN 437
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22



ECN 413

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

EQN 425

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

ECN/ERN 100系列

ECN 1251)
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22

ECN 113
位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01









1) 2)

供电电源3.6至5.25 V DC 内部2倍频细分后最大至10?000个信号周期数 3) 内部5/10倍频细分后最大至36?000个信号周期(如果需要更高细分倍数,可提供)

4

增量式
SSI 5 V DC或 10至30 V DC PROFIBUS-DP ? TTL PROFINET IO 9至36 V DC 10至30 V DC 5 V DC ? TTL ? HTL ? 1 VPP 5 V DC

10至 30 V DC

10至 30 V DC





ERN 1020
100至3?600线



ERN 1030
100至3?600线

ERN 1080
100至3?600线

26

ERN 10703)
1?000/2?500/ 3?600线

EQN 425
位置数/圈: 13 bits



ERN 420
250至5?000线

ERN 460
250至5?000线

ERN 430
250至5?000线

ERN 480
1?000至5?000线

30



EQN 425
位置数/圈: 13 bits









34

EQN 425
位置数/圈: 13 bits



ERN 420
250至5?000线

ERN 460
250至5?000线

ERN 430
250至5?000线

ERN 480
1?000至5?000线

36





ERN 120
1?000至5?000线



ERN 130
1?000至5?000线

ERN 180
1?000至5?000线

40

5

概要

选型指南 标准用途的旋转编码器

旋转编码器
接口 电源

绝对式
单圈 EnDat 3.6至14 V DC 5 V DC SSI 5 V DC or 10至30 V DC 多圈 4?096圈 PROFIBUS-DP EnDat PROFINET IO 9至36 V DC 10至30 V DC 3.6至14 V DC 5 V DC

独立联轴器;带同步法兰
ROC/ROQ/ROD 1000系列
ROC 1023
位置数/圈: 23 bits EnDat 2.2/22







ROQ 1035
位置数/圈: 23 bits EnDat 2.2/22



ROC 1013

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

ROQ 1025

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

 OC/ROQ/ROD 400 R RIC/RIQ 400系列 带同步法兰

ROC 425
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22

RIC 418
位置数/圈: 18 bits EnDat 2.1/01

ROC 413
位置数/圈: 13 bits



ROQ 437
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22

RIQ 430
位置数/圈: 18 bits EnDat 2.1/01

ROC 413

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

ROQ 425

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

ROC/ROQ 400系列 现场总线







ROC 413
位置数/圈: 13 bits





ROC 425 高精度应用

ROC 425
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/01











独立联轴器;带夹紧法兰
 OC/ROQ/ROD 400 R RIC/RIQ 400系列 带夹紧法兰
ROC 425
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22

RIC 418
位置数/圈: 18 bits EnDat 2.1/01

ROC 413
位置数/圈: 13 bits



ROQ 437
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22

RIQ 430
位置数/圈: 18 bits EnDat 2.1/01

ROC 413

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

ROQ 425

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

ROC/ROQ 400系列 现场总线







ROC 413
位置数/圈: 13 bits





1) 2)

内部2倍频细分后最大周期数为10?000 内部5/10倍频细分后最大至36?000个信号周期(如果需要更高细分倍数,可提供)

6

增量式
SSI 5 V DC或 10至30 V DC PROFIBUS-DP ? TTL PROFINET IO 9至36 V DC 10至30 V DC 5 V DC ? TTL ? HTL ? 1 VPP 5 V DC

10至 30 V DC

10至 30 V DC





ROD 1020
100至 3?600线



ROD 1030
100至 3?600线

ROD 1080
100至 3?600线

42

ROD 10702)
1?000/2?500/ 3?600线

ROQ 425
位置数/圈: 13 bits



ROD 426
50至 1) 5?000线

ROD 466
50至 5?000线2)

ROD 436
50至 5?000线

ROD 486
1?000至5?000线

46



ROQ 425
位置数/圈: 13 bits









50













52

ROQ 425
位置数/圈: 13 bits



ROD 420
50至 5?000线



ROD 430
50至 5?000线

ROD 480
1?000至5?000线

54



ROQ 425
位置数/圈: 13 bits









58

7

选型指南 电机旋转编码器

旋转编码器

绝对式
单圈 接口 EnDat 电源 3.6至14 V DC 多圈 EnDat 3.6至14 V DC

5 V DC

5 V DC

带内置轴承和定子联轴器
ERN 1023系列
– – – –

ECN/EQN 1100系列

ECN 1123
位置数/圈: 23 bits EnDat 2.2/22 根据用户要求,可提供 功能安全特性



EQN 1135
位置数/圈: 23 bits 4?096圈 EnDat 2.2/22 根据用户要求,可提供功能安全特性



ECN 1113

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

EQN 1125

位置数/圈: 13 bits 4?096圈 EnDat 2.2/01

ERN 1123









ECN/EQN/ERN 1300系列

ECN 1325
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22 根据用户要求,可提供 功能安全特性



EQN 1337
位置数/圈: 25 bits 4?096圈 EnDat 2.2/22 根据用户要求,可提供功能安全特性



ECN 1313

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

EQN 1325

位置数/圈: 13 bits 4?096圈 EnDat 2.2/01

无内置轴承
ECI/EQI 1100系列
ECI 1118
位置数/圈: 18 bits EnDat 2.2/22

ECI 1118
位置数/圈: 18 bits EnDat 2.1/21或 EnDat 2.1/01

EBI 1135
位置数/圈: 18 bits 65?536圈(有缓冲电池供电) EnDat 2.2/22

EQI 1130
位置数/圈: 18 bits 4?096圈 EnDat 2.1/21或 EnDat 2.1/01

ECI/EQI 1300系列



ECI 1319
位置数/圈: 19 bits EnDat 2.2/01



EQI 1331
位置数/圈: 19 bits 4?096圈 EnDat 2.2/01

ECI 100系列

ECI 119
位置数/圈: 19 bits EnDat 2.1/21或 EnDat 2.1/01







D: 50 mm

ERO 1400系列









1) 2)

8

内部2倍频细分后8 192个信号周期 内部5/10/20/25倍频细分后37 500个信号周期

增量式
? TTL 5 V DC ? 1 VPP 5 V DC

有关这些旋转编码器,参见伺服驱动 位置编码器样本。

ERN 1023
500至8?192线 3个条块换向信号







ERN 1123
500至8?192线 3个条块换向信号



ERN 1321
1?024至4?096线

ERN 1381
512至4?096线

ERN 1326

1) 1?024至4?096线 3个条块换向的TTL信号

ERN 1387

2?048线 正弦换向的Z1刻轨



– EBI 参见产品信息









ERO 1420
512至1?024线

ERO 1480
512至1?024线

ERO 1470 2)
1?000/1?500

9

选型指南 特殊用途的旋转编码器

旋转编码器

绝对式
单圈 接口 EnDat 电源 3.6至14 V DC SSI 5 V DC 多圈 4?096圈 EnDat 5 V DC SSI 5 V DC

5 V DC

电梯驱动控制
ECN/ERN 100系列 IP 64防护等级
ECN 1251)
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22

ECN 113
位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01







ECN/EQN/ERN 400系列 IP 64防护等级

ECN 425
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22 根据用户要求,可提供功 能安全特性









ECN 413

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

ECN/ERN 1300系列 IP 40防护等级

ECN 1325
位置数/圈: 25 bits EnDat 2.2/22 根据用户要求,可提供功 能安全特性









ECN 1313

位置数/圈: 13 bits EnDat 2.2/01

应用于1,2,21和22区有爆炸危险环境中
ROC/ROQ/ROD 4004)系列 带同步法兰
– ROC 413
位置数/圈: 13 bits EnDat 2.1/01

ROC 413
位置数/圈: 13 bits

ROQ 425
位置数/圈: 13 bits EnDat 2.1/01

ROQ 425
位置数/圈: 13 bits

ROC/ROQ/ROD 4004)系列 带夹紧法兰



ROC 413
位置数/圈: 13 bits EnDat 2.1/01

ROC 413
位置数/圈: 13 bits

ROQ 425
位置数/圈: 13 bits EnDat 2.1/01

ROQ 425
位置数/圈: 13 bits

电子手轮
HR 1120
– – – – –

1) 2)

供电电源3.6至5.25 V DC 内部2倍频细分后最大至10?000个信号周期数 3) 内部2倍频细分后8 192个信号周期 4) 根据用户要求,可提供盲孔轴版

10

增量式
? TTL 5 V DC ? TTL 10至30 V DC ? HTL 10至30 V DC ? 1 VPP 5 V DC

ERN 120
1?000至5?000线



ERN 130
1?000至5?000线

ERN 180
1?000至5?000线

40

ERN 421
1?024至5?000线

2)





ERN 487
2?048线 正弦换向的Z1刻轨

请见产品概要: 应用于电梯行业的 旋转编码器

ERN 1321
1?024至5?000线





ERN 1381
512至4?096线

ERN 1326

3) 1?024至4?096线 3个条块换向的TTL信号

ERN 1387

参见样本: 伺服驱动编码器

2?048线 正弦换向的Z1刻轨

ROD 426
1?000至5?000线

ROD 466
1?000至5?000线

ROD 436
1?000至5?000线

ROD 486
1?000至5?000线

ROD 420
1?000至5?000线



ROD 430
1?000至5?000线

ROD 480
1?000至5?000线

请见产品概要: 应用于有爆炸危险环境中的旋转编码器

HR 1120
100线



60

11

测量原理 测量基准

测量方法

海德汉公司的光学扫描型光栅尺或编码器 的测量基准都是周期刻线-光栅。 这些光栅刻在玻璃或钢材基体上。 这些精密光栅通过多种光刻工艺制造。 光 栅的制造方式有: ?? 在玻璃上镀硬铬线 ?? 在镀金钢带上蚀刻线条,或者 ?? 在玻璃或钢材基体上蚀刻三维结构图 案。 海德汉公司开发的光刻工艺生产的栅距典 型值为50 ?m至4 ?m。 这些光刻工艺制作的光栅栅距非常小,而 且线条边缘清晰和均匀。 再加上光电扫描 法,这些边缘清晰的刻线是输出高质量信 号的关键。 母版光栅采用海德汉公司定制的精密刻线 机制造。 采用感应扫描原理的编码器为铜/镍光栅。 这种光栅刻在印刷电路板的基体材料上。

绝对测量法是指编码器通电时就可立即得 到位置值并随时供后续信号处理电子电路 读取。 无需移动轴执行参考点回零操作。 绝对位置信息由圆光栅码盘的光栅读取, 这个光栅由系列编码的线条或如ECN 100 由多条平行光栅轨组成。

用单独的增量信号轨(ECN 100编码器栅 距更小的光栅轨)通过细分提供位置值, 并同时生成可选的增量信号。 单圈编码器的绝对位置值信息每转一圈重 复一次。多圈编码器的每圈位置信息都不 相同。

绝对式旋转编码器的圆光栅码盘

增量测量法的光栅由周期性的栅状线条组 成。位置信息通过计算自某个原点开始的 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,因此圆光栅码盘 还有一个参考点轨。

参考点确定的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。

增量式旋转编码器的圆光栅码盘

12

精度 扫描方法

光电扫描 大多数海德汉公司光栅尺或编码器都用光 电扫描原理。对测量基准的光电扫描为非 接触扫描,因此无磨损。这种光电扫描方 法能检测到非常细的线条,通常不超过几 微米宽,而且能生成信号周期很小的输出 信号。 ECN,EQN,ERN和ROC,ROQ,ROD 系列旋转编码器采用成像扫描原理。 简单地说成像扫描原理是用透射光生成信 号: 两个具有相同栅距的光栅—圆光栅码 盘与扫描掩膜—彼此相对运动。扫描掩膜 为透明基体。测量基准的光栅刻线可在透 明面,也可在反光面。 当平行光穿过一个光栅时,在一定距离处形 成明/暗区。 具有相同栅距的扫描光栅就位 于这个位置处。当两个光栅相对运动时,穿 过光栅尺的光得到调制。如果狭缝对齐,则 光线穿过。 如果一个光栅的刻线与另一个 光栅的狭缝对齐,光线无法通过。光电池将 这些光强变化转化成正弦电信号。如果成像 扫描编码器的栅距为10 ?m或更大,编码器 的安装公差相对宽松。

高质量扫描的ROC/ROQ 400/1000和ECN/ EQN 400/1000绝对式旋转编码器使用单 体大面积光电传感器,不再使用多个(单 独)的光电元件。其条纹结构与测量基准 光栅相同。因此无需使用扫描掩膜匹配光 栅结构。 其它扫描方法 ECI/EBI/EQI和RIC/RIQ旋转编码器采用感 应式测量原理。因此,栅条结构调制高频 信号的幅值和相位。位置值通过对圆周上 分布的所有接收线圈采样获得。

旋转编码器的位置测量精度主要取决于 ?? 径向光栅的方向偏差, ?? 刻线码盘相对轴承的偏心, ?? 轴承径向偏差, ?? 与联轴器的连接导致的误差(对带定子 联轴器的旋转编码器,这项误差包含在 系统精度内), ?? 编码器内和编码器外细分和数字化电路 中的细分误差。

最高线数至5?000的增量式旋转编码器: 环境温度为20°C且转速较低(扫描频率 在1 kHz和2 kHz之间)的最大方向偏差在 以下范围内 ± 18°机械角·3?600 [角秒] 线数 z 等于 1 栅距。 ± 20 ROD旋转编码器在2倍频后每圈生成6?000 至10?000个信号周期。线数直接关系到系 统精度。

绝对式旋转编码器的绝对位置值精度见相 应编码器的技术参数。 带附加增量信号的绝对式旋转编码器的精 度取决于其线数: 线数 精度 ???16 ± 480角秒 ???32 ± 280角秒 ??512 ± ? 60角秒 2?048 ± ? 20角秒 2?048  ± ? 10角秒 (高精度的ROC 425) 以上精度数据适用于环境温度为20°C且 低转速的增量测量信号。

LED光源

聚光镜

扫描掩膜 测量基准

光电池

I90°和I270°位 置的光电池未 图示 成像扫描原理的光电扫描

13

机械结构类型和安装 定子联轴器的旋转编码器

ECN/EQN/ERN系列旋转编码器有内置轴 承和安装式定子联轴器。它能补偿径向跳 动和对正误差且几乎不影响精度。 编码器 轴直接连接被测量轴。 轴角加速期间,定 子联轴器必须只吸收轴承摩擦所导致的扭 矩。 定子联轴器允许被测轴轴向窜动量 为: ECN/EQN/ERN 400: ± 1 mm ECN/EQN/ERN 1000: ± 0.5 mm ± 1.5 mm ECN/ERN 100: 安装 将编码器的空心轴推到被测轴上,用两只 螺栓或三个偏心夹固定定子。对空心轴旋 转编码器,还能将转子固定在法兰对面的 端面上。 ECN/EQN/ERN 1300系列锥度 轴旋转编码器特别适合多次重复安装场合 (参见样本—伺服驱动位置编码器)。 定 子连接在无定心环的平面上。 ECN/EQN/ ERN 400系列万能定子联轴器安装灵活, 例如用自带的螺栓由外向内固定在电机盖 处。
L = 41 min,D ? 25 L = 56 min,D ? 38

ECN/EQN/ERN 400例如带标准定子联轴节 盲孔轴

空心轴

凹槽可见

ECN/EQN/ERN 400 例如用万能定子联轴器

高动态性能应用要求系统的固有频率fN需 尽可能高(参见一般机械信息)。 为此, 可将轴固定在法兰端并用四只螺栓固定联 轴器或对ECN/EQN/ERN 1000编码器用特 殊垫片固定。 用4只螺栓固定联轴器的固有频率fN 定子联轴器 电缆 法兰座 轴向 ECN/EQN/ ERN 400 ECN/ERN 100 ECN/EQN/ERN 1000
1) 2)

空心轴

径向 1?000 Hz ??900 Hz ??400 Hz –

标准 通用

1?550 Hz 1?500 Hz 1) 1?400 Hz 1?400 Hz 1?000 Hz –

1?500 Hz2) –

也适用于用二只螺栓固定时 也适用于用二只螺栓和垫片固定时
垫圈

14

安装辅件 垫片 ECN/EQN/ERN 1000 用于提高固有频率fN并仅用两只螺栓安 装。 ID 334653-01

轴夹紧环 ECN/EQN/ERN 400 如果使用第二个轴夹紧环,空心轴旋转编 码器的机械允许的最高转速可提高至 12?000 min–1。 ID 540741-xx

? =  夹紧螺栓为X8内六角螺栓,紧固扭矩 1.1 ± 0.1 Nm

如果编码器轴受力大,例如摩擦轮,皮带 轮或链轮的作用力,海德汉公司建议使用 ECN/EQN/ERN 400系列带轴承组件的编 码器。 轴承组件 盲孔轴的ERN/ECN/EQN 400系列编码器 ID 574185-03 轴承组件可吸收大量径向轴载荷。 以防止 编码器轴承过载。 编码器端,轴承组件上 有一根直径12 mm的短轴,它可以与ERN/ ECN/EQN 400系列盲孔轴编码器配合。 此外,它还有紧固定子联轴器的螺纹孔。 轴承组件的法兰尺寸与ROD 420/430系列 编码器的夹紧法兰相同。轴承组件可用端 面的螺纹孔固定,或安装法兰或安装架固 定(参见第15页)。

轴承组件 允许转速 n 轴载荷 工作温度 ? 6?000 min
–1

轴向: 150 N;径向: 350 N –40至100°C

15

ECN/EQN/ERN 400系列扭力架 ERN/ ECN/EQN 400系列编码器的简单应 用,定子联轴器可用扭力架取代。可用套 件有: 钢丝钮力架 定子联轴器被一个平金属环取代,平金属 环用它的钢丝固定。 ID 510955-01 销钮力架 不用定子联轴器,用“同步法兰”固定在 编码器上。销用作扭力架可轴向安装也可 径向安装在法兰上。或者,也可以将销压 入客户方零件内,在编码器法兰上为销插 入一个导向柱。 ID 510861-01

常规辅件 螺丝刀头 用于海德汉联轴器 用于ExN 100/400/1000联轴器 用于ERO联轴器 平口宽度 1.5 1.5(球头) 2 2(球头) 2.5 3(球头) 4 4(带止动点)1) TX8 TX15
1)

力矩改锥 可调扭矩 0.2 Nm至1.2 Nm 1 Nm至5 Nm ID 350378-01 350378-02 350378-03 350378-04 350378-05 350378-08 350378-07 350378-14

ID 350379-04 ID 350379-05

长度 70 mm

? 89 mm 152 mm ? 70 mm

350378-11 350378-12 756768-42

 螺栓标准为DIN 6912(带导向槽的短头 螺栓)

16

分离式联轴器的旋转编码器

ROC/ROQ/ROD和RIC/RIQ系列旋转编码 器为带内置轴承和实心轴编码器。 编码器 轴通过分离式定子联轴器连接被测轴。 联 轴器补偿编码器轴和被测轴间的轴向窜动 和不对正误差(径向和角度偏移)。 这样 可以降低编码器轴承受到的外力作用,否 则将缩短其使用寿命。 膜片式联轴器和金 属波纹管联轴器用于连接ROC/ROQ/ROD/ RIC/RIQ系列旋转编码器的转子(参见联 轴器)。 ROC/ROQ/ROD 400和RIC/RIQ 400系列 旋转编码器能承载很高的轴承载荷(见 图)。 因此,可以将它直接连接在机械传 动件上,例如齿轮或摩擦轮。 如果编码器轴受力较大,例如摩擦轮、皮 带轮或链轮的作用力,海德汉公司建议使 用ECN/EQN/ERN 400系列带轴承组件的 编码器。

轴承使用寿命 [h] ?

ROC/ROQ/ROD 400和RIC/RIQ 400编码 器的轴承使用寿命 轴承的预期使用寿命与轴速和受力作用点 处的载荷有关。 有关轴头位置的最大允许 载荷,参见技术参数。 有关轴径6 mm和 10 mm在轴载荷最大时轴承使用寿命与轴 速间的关系如图显示。 轴头位置处轴向受 力10 N和径向受力20 N,在最大轴速时的 预期轴承使用寿命超过40?000小时。

轴受力与轴承使用寿命关系

轴速 [rpm] ?

17

带同步法兰的旋转编码器
安装 ?? 用三只固定夹的同步法兰或者 ?? 用编码器法兰的固定螺栓孔安装在适配 法兰上(ROC/ROQ/ROD 400或 RIC/RIQ 400)。

带同步法兰的旋转编码器

固定架 联轴器

联轴器

适配法兰

安装辅件 适配法兰 (电绝缘) ID 257044-01

固定架 ROC/ROQ/ROD 400和RIC/RIQ 400系列 (每个编码器3个) ID 200032-01

固定架 ROC/ROQ/ROD 1000系列 (每个编码器3个) ID 200032-02

18

带夹紧法兰的旋转编码器
安装 ?? 用编码器法兰的螺纹孔安装至适配法 兰,或 ?? 用夹紧法兰夹紧。 同步法兰或夹紧法兰上的定心环用于确定 编码器转动中心。

ROC/ROQ/ROD?400带夹紧法兰

安装法兰 联轴器

联轴器

安装辅件 安装法兰 ID 201437-01

安装架 ID 581296-01
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19

联轴器

ROC/ROQ/ROD 400 膜片式联轴器 带电隔离 K 14 K 17/01 K 17/06 6/6 mm 6/5 mm ± 10“ 150 Nm 弧度 0.1 Nm ? 0.5 mm ? 1° ? 0.5 mm 3 · 10–6 kgm2 16?000 min–1 4 · 10–6 kgm2 200 Nm 弧度 300 Nm 弧度 0.2 Nm K 17/02 K 17/04 K 17/05 6/10 mm 10/10 mm 6/9.52 mm K 17/03

ROC/ROQ/ ROD 1000 金属波纹管式联轴器

18EBN3

轮毂孔

6/6 mm

10/10 mm

4/4 mm

运动传递误差* 扭转刚性 最大扭矩 最大径向偏差 l 最大角度误差 a 最大轴向窜动 d 惯量(近似值) 允许转速 锁紧螺栓扭矩(近似 值) 重量

± 6“ 500 Nm 弧度 0.2 Nm ? 0.2 mm ? 0.5° ? 0.3 mm 6 · 10
–6

± 40“ 60 Nm 弧度 0.1 Nm ? 0.2 mm ? 0.5° ? 0.3 mm 0.3 · 10–6 kgm2 12?000 min–1 0.8 Nm

kgm2
–1

16?000 min 1.2 Nm 35 g

24 g

23 g

27.5 g

9g

*长度超过100 mm,径向偏差l = 0.1 mm,角度误差a = 0.15 mm? 0.09°,最高温度至50 °C

径向偏差

角度误差

轴向窜动

安装辅件 螺丝刀头 力矩改锥 参见第16页

20

金属波纹管式联轴器18?EBN?3 ROC/ROQ/ROD 1000系列 4?mm轴径 ID 200393-02

膜片式联轴器K?14 ROC/ROQ/ROD 400和RIC/RIQ 400系列 6?mm轴径 ID 293328-01

推荐的配合轴公差带: h6

膜片式联轴器K 17 带电隔离 ROC/ROQ/ROD 400和RIC/RIQ 400系列 6或10?mm轴径 ID 296746-xx

K 17 变量 01 02 03 04 05 06

D1

D2

L 22 mm 22 mm 30 mm 22 mm

? ? 6 F7 ? ? 6 F7 ? ? 6 F7 ? 10 F7 ? 10 F7 ? 10 F7 ? 10 F7 ? 10 F7

? ? 6 F7 ? ? 9.52 F7 22 mm ? ? 5 F7 ? ? 6 F7 22 mm

也适用于1,2,21和22区有爆炸危险环境中

21

高安全性位置测量系统

带功能安全标志的海德汉编码器可用在高 安全性应用中。 这些编码器为单编码器系 统,通过EnDat 2.2接口进行纯串行数据传 输。位置值传输可靠的基础是两路独立生 成的绝对位置值和错误码信息。这些信息 再提供给安全控制系统。 基本原理 面向高安全性应用的海德汉测量系统符合 EN ISO 13?849-1(原为EN 954-1)要 求,也符合EN 61?508和EN 61?800-5-2要 求。 这些标准提供了高安全性系统的评价 方法,例如基于整体部件和子系统的故障 概率。这种模块化方法为高安全性系统制 造商实施其全套系统提供了方便,因为可 以从合格的子系统为起点。用EnDat 2.2纯 串行数据传输技术的高安全性位置测量系 统就支持这种技术。安全驱动系统中的高 安全性位置测量系统就是这样一个子系 统。高安全性位置测量系统包括: ?? 用EnDat?2.2传输组件的编码器 ?? EnDat 2.2通信的数据传输线和海德汉公 司电缆 ?? 带监测功能的EnDat?2.2接收器(EnDat 主单元) 实际上,全套“安全伺服驱动”系统包 括: ?? 高安全性位置测量系统 ?? 高安全性控制系统(包括带监测功能的 EnDat主单元) ?? 带电机动力电缆和驱动的功率模块 ?? 编码器与电机驱动间的物理连接(例如 转子/定子连接)

应用领域 海德汉公司的高安全性位置测量系统设计 用作控制级别SIL-2(基于EN?61?508标 准),性能等级“d”,3类(基于EN ISO 13?849标准)应用中的单编码器系统。 如果在控制中实施更多措施,部分编码器 可用于SIL-3,PL “e”,4类的应用。

有关这些编码器的适用性,请见产品文档 (样本 / 产品信息)。 高安全性位置测量系统还允许在全套系统 中用于以下安全任务(参见EN 61?8005-2):

SS1 SS2 SOS SLA SAR SLS SSR SLP SLI SDI SSM

安全停止1 安全停止2 安全停止工作 安全范围加速 安全加速范围 安全限速 安全速度范围 安全限位 安全限制步长 安全方向 安全速度监测

基于EN 61?800-5-2的安全功能

高安全性位置测量系统

EnDat主单元

安全控制系统 驱动电机 编码器

功率模块 电源电缆

22

全套安全驱动系统

功能 位置测量系统的安全基础是两路相互独立 的位置值和编码器生成的附加错误码以及 通过EnDat 2.2协议传给EnDat主单元的数 据传输。EnDat主单元执行多项监测功 能,检测编码器和传输期间发生的错误。 然后,比较两个位置值。EnDat主单元再 将数据提供给安全控制系统。控制系统定 期检测高安全性位置测量系统,监测其是 否正常工作。 EnDat 2.2协议的系统架构允许其处理所有 安全相关信息和在非受控工作期间执行控 制功能。这是因为安全相关信息保存在附 加信息中。根据EN 61?508标准,位置测 量系统架构被视为单通道检测系统。 有关集成位置测量系统的技术文档

位置测量系统应用对控制系统,机床设计 人员,安装人员和服务人员等都有一些要 求。 这些必要信息在位置测量系统的技术 文档中。 为将位置测量系统用于面向安全应用环境 中,需选用适当控制系统。控制系统需能 与编码器通信和能安全处理编码器数据。 有关安全控制系统中用带监测功能的 EnDat主单元的要求,参见海德汉文档 533095。 其中包括位置值和错误码的计 算和处理技术参数信息,电气连接和位置 测量系统的周期检测信息。 编号1000344的文档介绍了可用于SIL-3, PL “e”,4类应用中相应编码器的附加措 施。

机床和成套设备制造商不需要关心这些细 节。这些功能必须由控制系统提供。用产 品介绍,样本和安装说明帮助选用恰当编 码器。产品信息和样本中提供有关编码器 功能和应用的一般信息,以及技术参数和 环境条件要求。安装说明是有关编码器安 装的详细说明。 安全系统的架构和控制系统的诊断功能可 能还有其他要求。 例如,控制系统的操作 指令必须明确表示编码器与驱动间的机械 连接断开时是否需要故障保护功能。 例 如,机床设计人员负责告知安装人员和服 务人员有关要求。

测量值获取

数据传输线

接收测量值 安全控制系统 接口1

EnDat接口

位置1

(协议和电缆)

EnDat主 单元 接口2

位置2

测量信息 两个独立位置值 内部监测 协议形成 串行数据传输 通过两个处理器接口传输位置值和 错误码信息 监测功能 强制动态采样 高安全性位置测量系统

有关”功能安全“的更多信息,参见技 术信息高安全性位置测量系统和高安全 性控制技术以及有关”功能安全“编码 器的产品信息。

23

一般机械信息

UL认证 本样本中的所有旋转编码器和电缆都符合 美国UL安全标准和加拿大“CSA”安全标 准。 加速度 编码器在安装和工作时会受到不同类型的 加速度作用。 ?? 振动 在55至2?000 Hz频率范围内和根据EN 60?068-2-6标准,编码器检测通过了它 能用于指定加速度的工作。 但如果应用 或安装质量问题导致编码器长时间共 振,将影响其性能甚至造成其损坏。 必 须对整个系统进行综合测试。 ?? 冲击 根据EN 60?068-2-27标准,编码器通过 了用指定加速度和持续时间的非重复半 正弦冲击的测试。 但这不包括永久冲击 载荷,这是必须在应用中检测的项目。 ?? 最大角加速度为105rad/s2(DIN 32878)。 这是最高允许加速度,加速度达到最大时转 子转动不会损坏编码器。 实际可获得的角 加速度基本与大小有关(有关ECN/ERN 100的偏差值,参见技术参数),但与轴连 接方式有关。需通过系统测试确定充分的安 全系数。 湿度 最大允许相对湿度为75?%。93?%的湿度仅 限短时间。不允许结露。 磁场 磁场强度大于30 mT将影响编码器正常工 作。如有需要,请联系海德汉公司。 RoHS 海德汉已按照欧盟指令2002/95/EC (RoHS)和2002/96/EC (WEEE)进行 了有害物质检测。有关RoHS的制造商声 明信息,请与经销商联系。

固有频率 ROC/ROQ/ ROD和RIC/RIQ系列旋转编码 器的转子和联轴器,以及ECN/EQN/ERN 系列旋转编码器的定子和定子联轴器构成 一个振动弹性质量体。 固有频率fN要尽可能地高。 为使ROC/ ROQ/ROD/RIC/RIQ系列旋转编码器具有 尽可能高的固有频率,需用高扭转刚性C 的膜片式联轴器(参见联轴器)。 1 C fN = · 2 · ? I ?

工作噪音 工作期间有工作噪音,特别是使用带轴承 编码器或多圈旋转编码器(带齿轮)时。 噪音大小与安装质量和转速有关。 易损耗件 海德汉公司的编码器适用于长期工作。不 需要预防性维护。根据应用场合和操作方 式,海德汉公司编码器的部分零件将被磨 损。其中特别是频繁弯曲的电缆。 另外还有内置轴承的编码器中轴承,旋转 编码器和角度编码器的密封圈和直线光栅 尺的密封条。 系统测试 海德汉公司的编码器常被集成到大型系 统中。无论编码器具有怎样的技术参 数,如果被应用在这样系统中,必须对 整个系统进行综合测试。 样本中给出的技术参数仅适用于特定编 码器,而非整个系统。 如果将任何编码 器用于非其设计要求或非其目标用途的 场合,其风险由用户承担。

?

fN: 联轴器固有频率,单位Hz C: 联轴器的扭转刚性,单位Nm/rad I: 转子惯量,kgm2 ECN/EQN/ERN旋转编码器与其定子联轴 器构成整个弹性系统,其固有频率fN需尽 可能高。 如果增加径向及/或轴向加速 力,编码器轴承和编码器定子的刚性也需 要较大。 如果应用中有这样载荷,建议联 系海德汉公司总部。 接触防护(EN 60?529) 编码器安装后,所有旋转零件必须被保 护,避免被意外触碰。 防护等级(EN 60?529) 除非另有注明,所有旋转编码器都满足EN 60?529标准的IP 64防护等级(ExN/ROx 400:IP 67)。 其中包括接头固定后的壳 体、电缆引线和法兰座。 轴入口处满足IP 64防护等级要求。 喷溅 的水中应不含任何会对编码器有损害的物 质。如果输入轴的标准防护措施不充分( 如编码器垂直安装),应采用迷宫密封 圈。 许多编码器对轴入口提供IP 66等级的防护 能力。密封轴的密封环有摩擦,因此有磨 损,磨损量取决于具体应用。

安装 安装步骤和安装中必须确保的尺寸只以 随包装提供的安装手册为准。 因此,本 样本中的安装信息仅供参考,不具约束 力,不构成合同条款。

改动编码器 海德汉公司编码器的正常工作和精度只 限对编码器无任何改造情况。任何改 造,即使非常微小改造也将影响编码器 工作和可靠性并且失去质量保证责任。 对编码器的改造也包括使用其它固定 件、润滑油(例如润滑螺栓)或粘合 剂,除非明确允许。如有任何疑问,请 联系海德汉公司德国总部。

24

温度范围 如果存放在包装中,存放温度范围为–30 至80 °C(HR 1120:–30 °C至70 °C)。 工作温度范围是指编码器在工作中和实际 安装环境中可达到的温度范围。在此范围 内,编码器功能有保证(DIN 32?878)。 工作温度的测量位置为编码器法兰端面( 参见尺寸图),不允许将它与环境温度混 淆。 编码器的温度还受以下因素影响: ?? 安装条件 ?? 环境温度 ?? 编码器自身的发热 编码器的自身发热量主要取决于其结构特 性(定子联轴器/实心轴,轴承密封圈等) 以及工作参数(转速,电源)。如果长时 间(数月)停止工作后,自身发热也可能 短时间增大。请用低速工作二分钟。 为了 确保编码器工作在其允许的温度范围内, 编码器的发热量越高意味着环境温度必须 越低。 表中给出了编码器自身发热量的参考值。 最坏情况是,多个工作参数叠加作用使发 热量严重恶化,例如用30 V的电源和最高 转速。 因此,如果编码器工作在接近参数 被允许的极限值附近,必须直接测量编码 器实际工作温度。 这就必须采取适当措施 (风扇,散热器等)降低环境温度,足以 使编码器在连续工作中不超过允许的最高 工作温度。 对最高允许环境温度和高速应用,海德汉 公司可根据用户需要提供特殊版本的编码 器但要降低防护等级(无轴承密封圈,避 免摩擦热)。

供电电压与发热量 ERN/ROD ECN/EQN/ROC/ ROQ/RIC/RIQ

15 V 约+5K 约+5K

30 V 约 + 10 K 约 + 10 K

发热,转速 nmax时 实心轴 盲孔轴 ROC/ROQ/ROD/ RIC/RIQ ECN/EQN/ERN 400 约 + 5 K,IP 64防护等级 约 + 10 K,IP 66防护等级 约 + 30 K,IP 64防护等级 约 + 40 K,IP 66防护等级

ECN/EQN/ERN 1000 约 + 10 K 空心轴 ECN/ERN 100 ECN/EQN/ERN 400 约 + 40 K,IP 64防护等级 约 + 50 K,IP 66防护等级

编码器的典型发热量取决于最高允许转速的结构特性。 转速与发热量近似为线性关系。

在旋转编码器的指定位置测量实际工作温度(参见技术参数)

25

ECN/EQN/ERN 1000系列
?? 绝对式和增量式旋转编码器 ?? 平表面定子联轴器 ?? 盲孔轴

A = 相配轴轴承 k = 需要的配合尺寸 m = 工作温度测量点 r = 参考点位置± 20° ? = 夹紧环2个螺栓。 紧固扭矩0.6±0.1 Nm,平口宽度1.5 ? = 安装公差和热膨胀补偿值,无振动 ? = 输出信号的轴旋转方向见接口说明

26

增量式 ERN 1020 增量信号 线数* 参考点 内部细分倍数* 截止频率-3 dB 扫描频率 边缘间距 a 系统精度 电源 电流消耗 空载 电气连接* 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 被测轴允许的轴向窜动 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度
2)

ERN 1030 ? HTLs

ERN 1080 ? 1 VPP
1)

ERN 1070 ? TTL 1?000 2?500 3?600

? TTL

??100 ??200 ??250 ??360 ??400 ??500 ??720 ??900 1?000 1?024 1?250 1?500 2?000 2?048 2?500 3?600 一个 – – ? 300 kHz ? 0.39 ?s 栅距的1/20 5 V DC ± 10?% ? 120 mA 10至30 V DC ? 150 mA 5 V DC ± 10?% ? 120 mA – ? 160 kHz ? 0.76 ?s ? 180 kHz – –

5倍 – ? 100 kHz ? 0.47 ?s

10倍 – ? 100 kHz ? 0.22 ?s 技术参数

5 V DC ± 5?% ? 155 mA

1 m/5 m电缆,有或无连接器M23 盲孔轴 D = 6 mm ? 12?000 min
–1

5 m电缆无M23连接器

? 0.001 Nm(20°C时) ? 0.5 · 10
–6

kgm2

± 0.5 mm
2 ? ??100 m/s (EN 60?068-2-6) ? 1?000 m/s2 (EN 60?068-2-27)

100 °C 固定敷设电缆: 反复弯曲电缆: IP 64 约 0.1 kg

70 °C –30 °C –10 °C

100 °C

70 °C

最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP 2) 有关工作温度与轴速或电源电压间关系,参见一般机械信息

27

绝对式 单圈 ECN 1023 绝对位置值 订购标识 每圈位置数 圈数 编码类型 电气允许转速 偏差1) 计算时间 tcal 时钟频率 增量信号 线数 截止频率-3 dB 系统精度 电源 功率消耗(最大值) 电流消耗(典型值,空载) 电气连接 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 被测轴允许的轴向窜动 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
1) 2)

ECN 1013

EnDat 2.2 EnDat 22 8?388?608 (23 bits) – 纯二进制 12?000 min–1 (连续位置值) ? 7 ?s ? 8 MHz – – – ± 60“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 600 mW 14 V: ? 700 mW 5 V: 85 mA 1 m电缆,带M12连接器 盲孔轴 ? 6 mm 12?000 min
–1

EnDat 01 8?192 (13 bits)

4?000 min /12?000 min ± 1 LSB/± 16 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP 512 ? 190 kHz
2)

–1

–1

1 m电缆,带M23连接器

? 0.001 Nm(20°C时) 约 0.5 · 10 ± 0.5 mm
2 ? ??100 m/s (EN 60?068-2-6) ? 1?000 m/s2 (EN 60?068-2-27) –6

kgm2

100 °C 固定敷设电缆: 反复弯曲电缆: IP 64 约 0.1 kg –30 °C –10 °C

绝对信号和增量信号间与转速相关的偏差 公差限制: 信号幅值0.80至1.2 VPP

28

多圈 EQN 1035 EQN 1025

EnDat 22 8?388?608 (23 bits) 4?096 (12 bits)

EnDat 01 8?192 (13 bits)

12?000 min–1 (连续位置值) ? 7 ?s ? 8 MHz – – –

4?000 min /12?000 min ± 1 LSB/± 16 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 512 ? 190 kHz

–1

–1

3.6 V: ? 700 mW 14 V: ? 800 mW 5 V: 105 mA 1 m电缆,带M12连接器 1 m电缆,带M23连接器

? 0.002 Nm(20°C时)

29

ECN/EQN/ERN 400系列
?? 绝对式和增量式旋转编码器 ?? 平表面定子联轴器 ?? 盲孔轴或空心轴

盲孔轴

空心轴

接头标志 A = 轴向,R = 径向 法兰座

径向引线,也可轴向引线 A = 相配轴轴承 k = 需要的配合尺寸 m = 工作温度测量点 ? = 内六角夹紧螺栓X8 ? =  安装公差和热膨胀补偿值,不允许振动 ? = 输出信号的轴旋转方向见接口说明 1 = 端盖端夹紧环(交货时状态) 2 = 联轴器端夹紧环(可选安装)

30

增量式 ERN 420 增量信号 线数* ? TTL 250 500 ERN 460 ERN 430 ? HTL ERN 480 ? 1 VPP –
1)

1?000 1?024 1?250 2?000 2?048 2?500 3?600 4?096 5?000 参考点 截止频率-3 dB 扫描频率 边缘间距 a 系统精度 电源 电流消耗 空载 电气连接* 轴径* 机械允许转速 n2) 启动扭矩 20°C时 低于-20°C 转子惯量 被测轴允许的轴向窜动 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
2)

一个 – ? 300 kHz ? 0.39 ?s 栅距的1/20 5 V DC ± 10?% ? 120 mA 10至30 V DC ? 100 mA 10至30 V DC ? 150 mA 5 V DC ± 10?% ? 120 mA ? 180 kHz – –

?? 法兰座M23,径向和轴向(盲孔轴) ?? 1 m电缆,无连接件 盲孔轴或空心轴;D = 8 mm或D = 12 mm ? 6?000 min–1/? 12?000 min–1 3) 盲孔轴: ? 0.01 Nm 空心轴: ? 0.025 Nm ? 1 Nm ? 4.3 · 10–6 kgm2 ± 1 mm
2 2 ? ??300 m/s ; 法兰座版: 150 m/s (EN 60?068-2-6);如果需要更高性能,可提供 2 ? 1?000 m/s (EN 60?068-2-27)

100 °C

70 °C

100 °C4)

法兰座或固定敷设电缆: –40 °C 反复弯曲电缆: –10 °C 外壳为IP 67(空心轴为IP 66);轴输入端为IP 64 约 0.3 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP 2) 有关工作温度与轴速或电源电压间关系,参见一般机械信息 3) 带两个轴夹(仅适用于空心轴): 4) 80°,ERN 480,线数4?096或5?000

31

绝对式 单圈 ECN 425 绝对位置值* 订购标识 每圈位置数 圈数 编码类型 电气允许转速 偏差1) EnDat 2.2 EnDat 22 33?554?432 (25 bits) – 纯二进制 ? 12?000 min–1 连续位置值 512线:  ? 5?000/12?000 min–1 ± 1 LSB/± 100 LSB 2?048线  ? 1?500/12?000 min–1 ± 1 LSB/± 50 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 512 2?048 512 格雷码 ? 12?000 min ± 12 LSB
–1

ECN 413 EnDat 2.2 EnDat 01 8?192 (13 bits) SSI SSI 39r1

计算时间 tcal 时钟频率 增量信号 线数* 截止频率-3 dB 扫描频率 边缘间距 a 系统精度 电源* 功率消耗(最大值)

? 7 ?s ? 8 MHz 无 – – – – ± 20“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 600 mW 14 V: ? 700 mW 5 V: 85 mA ?? 法兰座M12,径向 ?? 1 m电缆,带M12连接器

? 5 ?s –

512线: ? 130 kHz; 2?048线: ? 400 kHz – – 512线: ± 60“; 2?048线: ± 20“ 3.6至14 V DC 5 V DC ± 5?%或10至30 V DC 5 V: ? 800 mW 10 V: ? 650 mW 30 V: ? 1?000 mW 5 V: 90 mA 24 V: 24 mA ?? 法兰座M23,径向 ?? 1 m电缆,带M23连接器或无连接件

电流消耗(典型值,空载) 电气连接* 轴径* 机械允许转速 n 启动扭矩
3)

盲孔轴或空心轴;D = 8 mm或D = 12 mm ? 6?000 min–1/? 12?000 min–1 4) 盲孔轴: ? 0.01 Nm 空心轴: ? 0.025 Nm ? 1 Nm ? 4.3 · 10–6 kgm2 ± 1 mm
2 2 ? ??300 m/s ; 法兰座版: ? 150 m/s (EN 60?068-2-6);如果需要更高性能,可提供 2 ? 1?000 m/s (EN 60?068-2-27)

20°C时 低于-20°C

转子惯量 被测轴允许的轴向窜动 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
3)

100 °C 法兰座或固定敷设电缆: –40 °C 反复弯曲电缆: –10 °C 外壳为IP 67;输入轴端为IP 64 约 0.3 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 绝对信号和增量信号间与转速相关的偏差

32

多圈 EQN 437 EnDat 2.2 EnDat 22 33?554?432 (25 bits) 4?096 纯二进制 ? 12?000 min–1 连续位置值 512线:  ? 5?000/10?000 min ± 1 LSB/± 100 LSB 2?048线  ? 1?500/10?000 min–1 ± 1 LSB/± 50 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 512 2?048 512
–1

EQN 425 EnDat 2.2 EnDat 01 8?192 (13 bits) SSI SSI 41r1

格雷码 ? 12?000 min ± 12 LSB
–1

? 7 ?s ? 8 MHz 无 – – – – ± 20“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 700 mW 14 V: ? 800 mW 5 V: 105 mA ?? 法兰座M12,径向 ?? 1 m电缆,带M12连接器

? 5 ?s –

512线: ? 130 kHz; 2?048线: ? 400 kHz – – 512线: ± 60“; 2?048线: ± 20“ 3.6至14 V DC 5 V DC ± 5?%或10至30 V DC 5 V: ? 950 mW 10 V: ? 750 mW 30 V: ? 1?100 mW 5 V: 120 mA 24 V: 28 mA ?? 法兰座M23,径向 ?? 1 m电缆,带M23连接器或无连接件

2)

公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP 有关工作温度与轴速或电源间关系,参见一般机械信息 4) 带2个轴夹(仅适用于空心轴)
3)

33

ECN/ERN 400系列
?? 绝对式旋转编码器 ?? 平表面定子联轴器 ?? 盲孔轴 ?? 现场总线接口

A = 相配轴轴承 k = 需要的配合尺寸 ? = 内六角夹紧螺栓X8。 紧固扭矩1.1±0.1 Nm ? =  安装公差和热膨胀补偿值,不允许振动 ? = 输出信号的轴旋转方向见接口说明

34

单圈 ECN 413 绝对位置值* 每圈位置数 圈数 编码类型 电气允许转速 偏差1) 增量信号 系统精度 电源 功率消耗(最大值) 电流消耗(典型值,空载) 电气连接* 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 被测轴允许的轴向窜动 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
3) 2)

多圈 EQN 425 PROFINET IO PROFIBUS-DP PROFINET IO

PROFIBUS-DP 8?192 (13 bits) – 纯二进制 ? 4?000/15?000 min–1 ± 400 LSB/± 800 LSB 无 ± 60“ 9至36 V DC 9 V: ? 3.38 mW 36 V: ? 3.84 mW 24 V: 125 mA

4?096

? 5?000/10?000 min ± 1 LSB/± 100 LSB

–1

10至30 V DC

9至36 V DC

10至30 V DC

?? 3个法兰座M12,径向 3个法兰座M12,径向 ?? M16电缆密封接头 盲孔轴,D = 12 mm ? 6?000 min–1 ? 0.01 Nm ? 1 Nm ? 4.3 · 10–6 kgm2 ± 1 mm
2 ? ??100 m/s (EN 60?068-2-6) ? 1?000 m/s2 (EN 60?068-2-27)

?? 3个法兰座M12,径向 3个法兰座M12,径向 ?? M16电缆密封接头

20°C时 低于-20°C

70 °C –40 °C 外壳为IP 67;输入轴端为IP 64 约 0.3 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 绝对信号和增量信号间与转速相关的偏差 2) 有关工作温度与轴速或电源电压间关系,参见一般机械信息

35

ECN/EQN/ERN 400系列
?? 绝对式和增量式旋转编码器 ?? 通用安装的定子联轴器 ?? 盲孔轴或空心轴

盲孔轴

空心轴 接头标志 A = 轴向,R = 径向

法兰座

径向引线,也可轴向引线 A = 相配轴轴承 k = 需要的配合尺寸 m = 工作温度测量点 ? = 内六角夹紧螺栓X8 ? = 固定孔节圆,参见联轴器 ? =  安装公差和热膨胀补偿值,不允许振动 ? = 输出信号的轴旋转方向见接口说明 1 = 端盖端夹紧环(交货时状态) 2 = 联轴器端夹紧环(可选安装)

36

增量式 ERN 420 增量信号 线数* ? TTL 250 500 ERN 460 ERN 430 ? HTL ERN 480 ? 1 VPP –
1)

1?000 1?024 1?250 2?000 2?048 2?500 3?600 4?096 5?000 参考点 截止频率-3 dB 扫描频率 边缘间距 a 系统精度 电源 电流消耗 空载 电气连接* 轴径* 机械允许转速 n2) 启动扭矩 20°C时 低于-20°C 转子惯量 被测轴允许的轴向窜动 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
2)

一个 – ? 300 kHz ? 0.39 ?s 栅距的1/20 5 V DC ± 10?% ? 120 mA 10至30 V DC ? 100 mA 10至30 V DC ? 150 mA 5 V DC ± 10?% ? 120 mA ? 180 kHz – –

?? 法兰座M23,径向和轴向(盲孔轴) ?? 1 m电缆,无连接件 盲孔轴或空心轴;D = 8 mm或D = 12 mm ? 6?000 min–1/? 12?000 min–1 3) 盲孔轴: ? 0.01 Nm 空心轴: ? 0.025 Nm ? 1 Nm ? 4.3 · 10–6 kgm2 ± 1 mm
2 2 ? ??300 m/s ; 法兰座版: 150 m/s (EN 60?068-2-6);如果需要更高性能,可提供 2 ? 1?000 m/s (EN 60?068-2-27)

100 °C

70 °C

100 °C4)

法兰座或固定敷设电缆: –40 °C 反复弯曲电缆: –10 °C 壳端;IP 67(空心轴为IP 66) 输入轴端: IP 64(如果需要IP 66,可提供) 约 0.3 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP 2) 有关工作温度与轴速或电源电压间关系,参见一般机械信息 3) 带两个轴夹(仅适用于空心轴): 4) 80°,ERN 480,线数4?096或5?000

37

绝对式 单圈 ECN 425 绝对位置值* 订购标识 每圈位置数 圈数 编码类型 电气允许转速 偏差1) EnDat 2.2 EnDat 22 33?554?432 (25 bits) – 纯二进制 ? 12?000 min–1 连续位置值 512线:  ? 5?000/12?000 min–1 ± 1 LSB/± 100 LSB 2?048线:  ? 1?500/12?000 min–1 ± 1 LSB/± 50 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 512 2?048 512 格雷码 ? 12?000 min ± 12 LSB
–1

ECN 413 EnDat 2.2 EnDat 01 8?192 (13 bits)

ECN 413 SSI SSI 39r1

计算时间 tcal 时钟频率 增量信号 线数* 截止频率-3 dB 扫描频率 边缘间距 a 系统精度 电源* 功率消耗(最大值)

? 7 ?s ? 8 MHz 无 – – – – ± 20“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 600 mW 14 V: ? 700 mW 5 V: 85 mA ?? 法兰座M12,径向 ?? 1 m电缆,带M12连接器

? 5 ?s –

512线: ? 130 kHz; 2?048线: ? 400 kHz – – 512线: ± 60“; 2?048线: ± 20“ 3.6至14 V DC 5 V DC ± 5?%或 10至30 V DC 5 V: ? 800 mW 10 V: ? 650 mW 30 V: ? 1?000 mW 5 V: 90 mA 24 V: 24 mA ?? 法兰座M23,径向 ?? 1 m电缆,带M23连接器或无连接件

电流消耗(典型值,空载) 电气连接* 轴径* 机械允许转速 n 启动扭矩
3)

盲孔轴或空心轴;D = 8 mm或D = 12 mm ? 6?000 min–1/? 12?000 min–1 4) 盲孔轴: ? 0.01 Nm 空心轴: ? 0.025 Nm ? 1 Nm ? 4.3 · 10–6 kgm2 ± 1 mm
2 2 ? ??300 m/s ; 法兰座版: 150 m/s (EN 60?068-2-6);如果需要更高性能,可提供 2 ? 1?000 m/s (EN 60?068-2-27)

20°C时 低于-20°C

转子惯量 被测轴允许的轴向窜动 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
1) 3)

100 °C 法兰座或固定敷设电缆: –40 °C 反复弯曲电缆: –10 °C 外壳端为IP 67,轴端为IP 64(如果需要IP 66,可提供) 约 0.3 kg

38

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时注明 绝对信号和增量信号间与转速相关的偏差 2) 公差限制: 信号幅值0.8至1.2 VPP

多圈 EQN 437 EnDat 2.2 EnDat 22 33?554?432 (25 bits) 4?096 纯二进制 ? 12?000 min–1 连续位置值 512线:  ? 5?000/10?000 min ± 1 LSB/± 100 LSB 2?048线:  ? 1?500/10?000 min–1 ± 1 LSB/± 50 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 512 2?048 512
–1

EQN 425 EnDat 2.2 EnDat 01 8?192 (13 bits)

EQN 425 SSI SSI 41r1

格雷码 ? 12?000 min ± 12 LSB
–1

? 7 ?s ? 8 MHz 无 – – – – ± 20“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 700 mW 14 V: ? 800 mW 5 V: 105 mA ?? 法兰座M12,径向 ?? 1 m电缆,带M12连接器

? 5 ?s –

512线: ? 130 kHz; 2?048线: ? 400 kHz – – 512线: ± 60“; 2?048线: ± 20“ 3.6至14 V DC 5 V DC ± 5?%或 10至30 V DC 5 V: ? 950 mW 10 V: ? 750 mW 30 V: ? 1?100 mW 5 V: 120 mA 24 V: 28 mA ?? 法兰座M23,径向 ?? 1 m电缆,带M23连接器或无连接件

3) 4)

有关工作温度与轴速或电源间关系,参见一般机械信息 带2个轴夹(仅适用于空心轴)

39

ECN/ERN 100系列
?? 绝对式和增量式旋转编码器 ?? 平表面定子联轴器 ?? 空心轴

接头标志 R = 径向

径向引线,也可轴向引线 A = 轴承 k = 需要的配合尺寸 m = 工作温度测量点 ? = ERN: 参考点位置± 15°;ECN: 零点位置± 15° ? =  安装公差和热膨胀补偿值,无振动 ? 输出信号的轴旋转方向见接口说明

D ? 20h7 ? 25h7 ? 38h7 ? 50h7

L1 41 41 56 56

L2 43.5 43.5 58.5 58.5

L3 40 40 55 55

L4 32 32 47 47

L5 26.5 26.5 41.5 41.5

40

绝对式 单圈 ECN 125 绝对位置值* 订购标识 每圈位置数 编码类型 电气允许转速 偏差1) 计算时间 tcal 时钟频率 增量信号 线数* 参考点 截止频率-3 dB 扫描频率 边缘间距 a 系统精度 电源 电流消耗空载 电气连接* EnDat 2.2 EnDat 22 33?554?432 (25 bits) 纯二进制 ECN 113 EnDat 2.2 EnDat 01 8?192 (13 bits)

增量式

ERN 120 –

ERN 130

ERN 180

– –

连续位置值的nmax ? 600 min–1/nmax – ± 1 LSB/± 50 LSB ? 5 ?s ? 8 MHz 无 – – – – – ± 20“ 3.6至5.25 V DC ? 200 mA 5 V DC ± 5?% ? 180 mA ? 0.25 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 2?048 – 典型值 ? 200 kHz – – – ? TTL ? HTL ? 1 VPP2)

1?000 1?024 2?048 2?500 3?600 5?000 一个 – ? 300 kHz ? 0.39 ?s 栅距的1/20 5 V DC ± 10?% ? 120 mA 10至30 V DC ? 150 mA 5 V DC ± 10?% ? 120 mA 典型值? 180 kHz – –

?? 法兰座M12,径向 ?? 法兰座M23,径向 ?? 电缆1 m/5 m, ?? 1 m/5 m电缆,有或无连接器M23 带M12连接器 空心轴 D = 20 mm, 25 mm, 38 mm, 50 mm
3)

轴径* 机械允许转速 n 启动扭矩 20°C时 转子惯量/角加速度
4)

D > 30 mm: ? 4?000 min–1 D ? 30 mm: ? 6?000 min–1 D > 30 mm: ? 0.2 Nm D ? 30 mm: ? 0.15 Nm D = 50 mm 220 · 10–6 kgm2/? 5 · 104 rad/s2 D = 38 mm 350 · 10–6 kgm2/? 2 · 104 rad/s2 D = 25 mm ? 96 · 10–6 kgm2/? 3 · 104 rad/s2 D = 20 mm 100 · 10–6 kgm2/? 3 · 104 rad/s2 ± 1.5 mm ? ??200 m/s2; ? 100 m/s2带法兰座版(EN 60?068-2-6) ? 1?000 m/s2 (EN 60?068-2-27) 100 °C 法兰座或固定敷设电缆: –40 °C;反复弯曲电缆: –10 °C IP 64 0.6 kg至0.9 kg,取决于空心轴版本
3)

被测轴允许的轴向窜动 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度
3)

85°C(100°C, UP < 15 V时)

100 °C

最低工作温度
3) 防护等级 EN 60?529

重量

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 绝对信号和增量信号间速度相关的偏差 2) 公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP

 关防护等级,轴速和工作温度间相互关系,参见一般机械 有 信息 4) 室温时,计算值,配合轴材质: 1.4104 

41

ROC,ROQ,ROD 1000系列
?? 绝对式和增量式旋转编码器 ?? 同步法兰 ?? 为独立联轴器的实心轴

径向引线,也可轴向引线 A = 轴承 b = 螺纹安装孔 m = 工作温度测量点 r = 参考点位置± 20° ? = 输出信号的轴旋转方向见接口说明

42

增量式 ROD 1020 增量信号 线数* 参考点 内部细分倍数* 截止频率-3 dB 扫描频率 边缘间距 a 系统精度 电源 电流消耗 空载 电气连接 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 轴载荷 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度
2)

ROD 1030 ? HTLs

ROD 1080 ? 1 VPP
1)

ROD 1070 ? TTL 1?000 2?500 3?600

? TTL

??100 ??200 ??250 ??360 ??400 ??500 ??720 ??900 1?000 1?024 1?250 1?500 2?000 2?048 2?500 3?600 一个 – – ? 300 kHz ? 0.39 ?s 栅距的1/20 5 V DC ± 10?% ? 120 mA 10至30 V DC ? 150 mA 5 V DC ± 10?% ? 120 mA – ? 160 kHz ? 0.76 ?s ? 180 kHz – –

5倍 – ? 100 kHz ? 0.47 ?s

10倍 – ? 100 kHz ? 0.22 ?s

5 V DC ± 5?% ? 155 mA

1 m/5 m电缆,有或无连接器M23 实心轴D = 4 mm ? 12?000 min
–1

5 m电缆无M23连接器

? 0.001 Nm(20°C时) ? 0.5 · 10
–6

kgm2

轴向: 5 N 径向: 在轴端为10 N
2 ? ??100 m/s (EN 60?068-2-6) ? 1?000 m/s2 (EN 60?068-2-27)

100 °C 固定敷设电缆: 反复弯曲电缆: IP 64 约 0.09 kg

70 °C –30 °C –10 °C

100 °C

70 °C

最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP 2) 有关工作温度与轴速或电源电压间关系,参见一般机械信息

43

绝对式 单圈 ROC 1023 绝对位置值 订购标识 每圈位置数 圈数 编码类型 电气允许转速 偏差1) 计算时间 tcal 时钟频率 增量信号 线数 截止频率-3 dB 系统精度 电源 功率消耗(最大值) 电流消耗(典型值,空载) 电气连接 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 轴载荷 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
1) 2)

ROC 1013

EnDat 2.2 EnDat 22 8?388?608 (23 bits) – 纯二进制 12?000 min–1 (连续位置值) ? 7 ?s ? 8 MHz – – – ± 60“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 600 mW 14 V: ? 700 mW 5 V: 85 mA 1 m电缆,带M12连接器 短轴 ? 4 mm 12?000 min
–1

EnDat 01 8?192 (13 bits)

4?000 min /12?000 min ± 1 LSB/± 16 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP 512 ? 190 kHz
2)

–1

–1

1 m电缆,带M23连接器

? 0.001 Nm(20°C时) 约 0.5 · 10
–6

kgm2

轴向: 5 N 径向: 在轴端为10 N
2 ? ??100 m/s (EN 60?068-2-6) ? 1?000 m/s2 (EN 60?068-2-27)

100 °C 固定敷设电缆: 反复弯曲电缆: IP 64 约 0.09 kg –30 °C –10 °C

绝对信号和增量信号间与转速相关的偏差 公差限制: 信号幅值0.80至1.2 VPP

44

多圈 ROQ 1035 ROQ 1025

EnDat 22 8?388?608 (23 bits) 4?096 (12 bits)

EnDat 01 8?192 (13 bits)

12?000 min–1 (连续位置值) ? 7 ?s ? 8 MHz – – –

4?000 min /12?000 min ± 1 LSB/± 16 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 512 ? 190 kHz

–1

–1

3.6 V: ? 700 mW 14 V: ? 800 mW 5 V: 105 mA 1 m电缆,带M12连接器 1 m电缆,带M23连接器

? 0.002 Nm(20°C时)

45

ROC/ROQ/ROD 400和RIC/RIQ 400系列
?? 绝对式和增量式旋转编码器 ?? 同步法兰 ?? 为独立联轴器的实心轴

径向引线,也可轴向引线 A = 轴承 b = 螺纹安装孔;螺纹深度自2012年11月生效;原深度: 5 mm m = 工作温度测量点 ? = 接头标志 ? = 轴上和法兰上的ROD参考点位置±30° ? = 输出信号的轴旋转方向见接口说明

46

增量式 ROD 426 增量信号 线数* ? TTL 50 100 150 200 250 360 500 ROD 466 ROD 436 ? HTL 512 720 ROD 486 ? 1 VPP –
1)

1?000 1?024 1?250 1?500 1?800 2?000 2?048 2?500 3?600 4?096 5?000
2) 2) 2) 2) 6?000 8?192 9?000 10?000



参考点 截止频率-3 dB 扫描频率 边缘间距 a 系统精度 电源 电流消耗空载 电气连接* 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 轴载荷3) 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
4)

一个 – ? 300 kHz/? 150 kHz2) ? 0.39 ?s/? 0.25 ?s2) 栅距的1/20(参见第11页) 5 V DC ± 10?% ? 120 mA 10至30 V DC ? 100 mA 10至30 V DC ? 150 mA 5 V DC ± 10?% ? 120 mA ? 180 kHz – –

?? 法兰座M23,径向和轴向 ?? 1 m/5 m电缆,有或无M23连接器 实心轴D = 6 mm ? 16?000 min
–1

? 0.01 Nm(20°C时) ? 2.7 · 10
–6

kgm2

轴向: ? 40 N; 径向: ? 在轴端为60 N
2 ? ??300 m/s (EN 60?068-2-6) ? 1?000 m/s2 (EN 60?068-2-27)

100 °C

70 °C

100 °C5)

法兰座或固定敷设电缆: –40 °C 反复弯曲电缆: –10 °C 外壳端为IP 67,轴端为IP 64(如果需要IP 66,可提供) 约 0.3 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP 2) 信号周期,内部细分2倍后信号(TTL x 2) 3) 参见机械结构类型和安装 4) 有关工作温度与轴速或电源电压间关系,参见一般机械信息 5) 4?096或5?000线数的ERN 486为80°

47

绝对式 单圈 ROC 425 绝对位置值* 订购标识 每圈位置数 圈数 编码类型 电气允许转速 偏差1) EnDat 2.2 EnDat 22 33?554?432 (25 bits) – 纯二进制 ? 12?000 min–1 连续位置值 512线: –1 ? 5?000/12?000 min ± 1 LSB/± 100 LSB 2?048线: ? 1?500/12?000 min–1 ± 1 LSB/± 50 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 512 2?048 512 格雷码 12?000 min ± 12 LSB
–1

ROC 413 EnDat 2.2 EnDat 01 8?192 (13 bits) SSI SSI 39r1

RIC 418 EnDat 2.1 EnDat 01 262?144 (18 bits)

纯二进制 ? 4?000/15?000 min ± 400 LSB/± 800 LSB
–1

计算时间 tcal 时钟频率 增量信号 线数* 截止频率-3 dB 系统精度 电源* 功率消耗(最大值)

? 7 ?s ? 8 MHz 无 – – ± 20“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 600 mW 14 V: ? 700 mW 5 V: 85 mA ?? 法兰座M12,径向 ?? 1 m电缆,带M12连接器 实心轴D = 6 mm ? 12?000 min
–1

? 5 ?s –

? 8 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP 16 ? 6 kHz ± 480“ 5 V DC ± 5?% 5 V: ? 950 mW

512线: ? 130 kHz; 2?048线: ? 400 kHz 512线: ± 60“; 2?048线: ± 20“ 3.6至14 V DC 5 V DC ± 5?%或 10至30 V DC 5 V: ? 800 mW 10 V: ? 650 mW 30 V: ? 1?000 mW 5 V: 90 mA 24 V: 24 mA ?? 法兰座M23,轴向或径向 ?? 1 m/5 m电缆,带或不带连接器M23

电流消耗(典型值,空载) 电气连接* 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 轴载荷 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
3)

5 V: 125 mA ?? 法兰座M23,径向 ?? 1 m电缆,带M23连接器

? 0.01 Nm(20°C时) ? 2.7 · 10
–6

kgm2

轴向: ? 40 N; 径向: ? 轴端处为60 N(参见机械结构类型和安装)
2 2 ? ??300 m/s ; 法兰座: ? 150 m/s (EN 60?068-2-6) 2 ? 1?000 m/s (EN 60?068-2-27)

100 °C 法兰座或固定敷设电缆: –40 °C 反复弯曲电缆: –10 °C
3) 外壳为IP 67,输入轴端为IP 64 (如果需要IP 66,可提供)

约 0.35 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 绝对信号和增量信号间与转速相关的偏差

48

多圈 ROQ 437 EnDat 2.2 EnDat 22 33?554?432 (25 bits) 4?096 纯二进制 ? 12?000 min–1 连续位置值 512线: –1 ? 5?000/10?000 min ± 1 LSB/± 100 LSB 2?048线: ? 1?500/10?000 min–1 ± 1 LSB/± 50 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 512 2?048 512 格雷码 10?000 min ± 12 LSB
–1

ROQ 425 EnDat 2.2 EnDat 01 8?192 (13 bits) SSI SSI 41r1 8?192 (13 bits)

RIQ 430 EnDat 2.1 EnDat 01 262?144 (18 bits) 4?096 纯二进制 ? 4?000/15?000 min ± 400 LSB/± 800 LSB
–1

? 7 ?s ? 8 MHz 无 – – ± 20“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 700 mW 14 V: ? 800 mW 5 V: 105 mA ?? 法兰座M12,径向 ?? 1 m电缆,带M12连接器

? 5 ?s –

? 8 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP 16 ? 6 kHz ± 480“ 5 V DC ± 5?% 5 V: ? 1?100 mW

512线: ? 130 kHz; 2?048线: ? 400 kHz 512线: ± 60“; 2?048线: ± 20“ 3.6至14 V DC 5 V DC ± 5?%或 10至30 V DC 5 V: ? 950 mW 10 V: ? 750 mW 30 V: ? 1?100 mW 5 V: 120 mA 24 V: 28 mA ?? 法兰座M23,轴向或径向 ?? 1 m/5 m电缆,带或不带连接器M23

5 V: 150 mA ?? 法兰座M23,径向 ?? 1 m电缆,带M23连接器

2) 3)

公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP 有关工作温度与轴速或电源间关系,参见一般机械信息

49

ROC/ROQ 400系列
?? 绝对式旋转编码器 ?? 同步法兰 ?? 为独立联轴器的实心轴 ?? 现场总线接口

?

80

A = 轴承 b = 螺纹安装孔;螺纹深度自2012年11月生效;原深度: 5 mm ? = 输出信号的轴旋转方向见接口说明

50

单圈 ROC 413 绝对位置值* 每圈位置数 圈数 编码类型 电气允许转速 偏差1) 增量信号 系统精度 电源 功率消耗(最大值) 电流消耗(典型值,空载) 电气连接* 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 轴载荷 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
3)

多圈 ROQ 425 PROFINET IO PROFIBUS-DP PROFINET IO

PROFIBUS-DP 8?192 (13 bits) – 纯二进制 ? 5?000/12?000 min–1 ± 1 LSB/± 100 LSB 无 ± 60“ 9至36 V DC 9 V: ? 3.38 W 36 V: ? 3.84 W 24 V: 125 mA
2)

4?0962)

? 5?000/10?000 min ± 1 LSB/± 100 LSB

–1

10至30 V DC

9至36 V DC

10至30 V DC

?? 3个法兰座M12,径向 3个法兰座M12,径向 ?? M16电缆密封接头 实心轴D = 6 mm ? 6?000 min
–1

?? 3个法兰座M12,径向 3个法兰座M12,径向 ?? M16电缆密封接头

? 0.01 Nm(20°C时) ? 2.7 · 10
–6

kgm2

轴向: ? 40 N; 径向: ? 轴端处为60 N(参见机械结构类型和安装)
2 ? ??100 m/s (EN 60?068-2-6) ? 1?000 m/s2 (EN 60?068-2-27)

70 °C –40 °C 外壳端为IP 67,轴输入端为IP 64(如果需要IP 66,可提供) 约 0.35 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 绝对信号和增量信号间与转速相关的偏差 2) 这些功能可编程 3) 有关工作温度与轴速或电源间关系,参见一般机械信息

51

ROC 425系列
?? 绝对式旋转编码器 ?? 钢同步法兰 ?? 高精度 ?? 为独立联轴器的实心轴 ?? 不锈钢外壳版

不锈钢

径向引线,也可轴向引线 A = 轴承 b =  螺纹安装孔;螺纹深度自2012年11月生 效;原深度: 5 mm m = 工作温度测量点 ? = 接头标志 ? =  输出信号的轴旋转方向见接口说明

不锈钢版 轴径 法兰,外壳,法兰座

材质 1.4104 1.4301 (V2A)

52

单圈 ROC 425 绝对位置值 订购标识 每圈位置数 圈数 编码类型 电气允许转速 偏差1) 计算时间 tcal 时钟频率 增量信号 线数 截止频率-3 dB 系统精度 电源 功率消耗(最大值) 电流消耗(典型值,空载) 电气连接* 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 轴载荷 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
3)

ROC 425,不锈钢

EnDat 2.2 EnDat 01 33?554?432 (25 bits) – 纯二进制 ? 1?500/15?000 min–1 ± 1?200 LSB/± 9?200 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP 2?048 ? 400 kHz ± 10“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 600 mW 14 V: ? 700 mW 5 V: 85 mA ?? 法兰座M23,轴向或径向 ?? 1 m/5 m电缆,带或不带连接器M23 实心轴D = 10 mm, 长度20 mm ? 12?000 min–1 ? 0.025 Nm(20°C时) ? 0.2 Nm(–40 °C时) ? 2.1 · 10
–6

?? 法兰座M23,径向 实心轴D = 10 mm, 长度15 mm

? 0.025 Nm(20°C时) ? 0.5 Nm(–40 °C时)

kgm2

轴向: ? 40 N; 径向: ? 轴端处为60 N(参见机械结构类型和安装)
2 ? ??300 m/s (EN 60?068-2-6) ? 2?000 m/s2 (EN 60?068-2-27)

80 °C 法兰座或固定敷设电缆: –40 °C 反复弯曲电缆: –10 °C 外壳为IP 67;输入轴端为IP 66 约 0.50 kg 约 0.55 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 绝对信号和增量信号间与转速相关的偏差 2) 公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP 3) 有关工作温度与轴速或电源间关系,参见一般机械信息

53

ROC/ROQ/ROD 400和RIC/RIQ 400系列
?? 绝对式和增量式旋转编码器 ?? 夹紧法兰 ?? 为独立联轴器的实心轴

径向引线,也可轴向引线 A = 轴承 b = 螺纹安装孔;螺纹深度自2012年11月生效;原深度: 5 mm m = 工作温度测量点 ? = 接头标志 ? = ROD: 轴上和法兰上的参考点位置± 15° ? = 输出信号的轴旋转方向见接口说明

54

增量式 ROD 420 增量信号 线数* ? TTL 50 100 150 200 250 ROD 430 ? HTL 360 500 512 720 ROD 480 ? 1 VPP –
1)

1?000 1?024 1?250 1?500 1?800 2?000 2?048 2?500 3?600 4?096 5?000 参考点 截止频率-3 dB 扫描频率 边缘间距 a 系统精度 电源 电流消耗空载 电气连接* 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 轴载荷2) 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
3)

一个 – ? 300 kHz ? 0.39 ?s 栅距的1/20 5 V DC ± 10?% ? 120 mA 10至30 V DC ? 150 mA 5 V DC ± 10?% ? 120 mA ? 180 kHz – –

?? 法兰座M23,径向和轴向 ?? 1 m/5 m电缆,有或无连接器M23 实心轴D = 10 mm ? 12?000 min
–1

? 0.01 Nm(20°C时) ? 2.3 · 10
–6

kgm2

轴向: ? 40 N; 径向: ? 在轴端为60 N
2 ? ??300 m/s (EN 60?068-2-6) ? 1?000 m/s2 (EN 60?068-2-27)

100 °C4) 法兰座或固定敷设电缆: –40 °C 反复弯曲电缆: –10 °C 外壳端为IP 67,轴端为IP 64(如果需要IP 66,可提供) 约 0.3 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP 2) 参见机械结构类型和安装 3) 有关工作温度与轴速或电源间关系,参见一般机械信息 4) 4?096或5?000线数的ROD 480为80°

55

绝对式 单圈 ROC 425 绝对位置值* 订购标识 每圈位置数 圈数 编码类型 电气允许转速 偏差1) EnDat 2.2 EnDat 22 33?554?432 (25 bits) – 纯二进制 ? 12?000 min–1 连续位置值 512线: –1 ? 5?000/12?000 min ± 1 LSB/± 100 LSB 2?048线: ? 1?500/12?000 min–1 ± 1 LSB/± 50 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 512 2?048 512 格雷码 12?000 min ± 12 LSB
–1

ROC 413 EnDat 2.2 EnDat 01 8?192 (13 bits) SSI SSI 39r1

RIC 418 EnDat 2.1 EnDat 01 262?144 (18 bits)

纯二进制 ? 4?000/15?000 min ± 400 LSB/± 800 LSB
–1

计算时间 tcal 时钟频率 增量信号 线数* 截止频率-3 dB 系统精度 电源* 功率消耗(最大值)

? 7 ?s ? 8 MHz 无 – – ± 20“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 600 mW 14 V: ? 700 mW 5 V: 85 mA ?? 法兰座M12,径向 ?? 1 m电缆,带M12连接器 实心轴D = 10 mm ? 12?000 min
–1

? 5 ?s –

? 8 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP 16 ? 6 kHz ± 480“

512线: ? 130 kHz; 2?048线: ? 400 kHz ± 60“ 3.6至14 V DC 5 V DC ± 5?% or 10至30 V DC 5 V: ? 800 mW 10 V: ? 650 mW 30 V: ? 1?000 mW 5 V: 90 mA 24 V: 24 mA ?? 法兰座M23,轴向或径向 ?? 1 m/5 m电缆,带或不带连接器M23

5 V DC ± 5?% 5 V: ? 900 mW

电流消耗(典型值,空载) 电气连接* 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 轴载荷 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
3)

5 V: 125 mA ?? 法兰座M23,径向 ?? 1 m电缆,带M23连接器

? 0.01 Nm(20°C时) ? 2.3 · 10
–6

kgm2

轴向: ? 40 N; 径向: ? 轴端处为60 N(参见机械结构类型和安装)
2 2 ? ??300 m/s ;? 100 m/s (EN 60?068-2-6);如果需要更高性能,可提供 2 ? 1?000 m/s (EN 60?068-2-27)

100 °C 法兰座或固定敷设电缆: –40 °C 反复弯曲电缆: –10 °C
3) 外壳端为IP 67,轴输入端为IP 64 (如果需要IP 66,可提供)

约 0.35 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 绝对信号和增量信号间与转速相关的偏差

56

多圈 ROQ 437 EnDat 2.2 EnDat 22 33?554?432 (25 bits) 4?096 纯二进制 ? 12?000 min–1 连续位置值 512线: –1 ? 5?000/10?000 min ± 1 LSB/± 100 LSB 2?048线: ? 1?500/10?000 min–1 ± 1 LSB/± 50 LSB ? 9 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP2) 512 2?048 512 格雷码 10?000 min ± 12 LSB
–1

ROQ 425 EnDat 2.2 EnDat 01 8?192 (13 bits) SSI SSI 41r1 8?192 (13 bits)

RIQ 430 EnDat 2.1 EnDat 01 262?144 (18 bits) 4?096 纯二进制 ? 4?000/15?000 min ± 400 LSB/± 800 LSB
–1

? 7 ?s ? 8 MHz 无 – – ± 20“ 3.6至14 V DC 3.6 V: ? 700 mW 14 V: ? 800 mW 5 V: 105 mA ?? 法兰座M12,径向 ?? 1 m电缆,带M12连接器

? 5 ?s –

? 8 ?s ? 2 MHz ? 1 VPP 16 ? 6 kHz ± 480“

512线: ? 130 kHz; 2?048线: ? 400 kHz ± 60“ 3.6至14 V DC 5 V DC ± 5?% or 10至30 V DC 5 V: ? 950 mW 10 V: ? 750 mW 30 V: ? 1?100 mW 5 V: 120 mA 24 V: 28 mA ?? 法兰座M23,轴向或径向 ?? 1 m/5 m电缆,带或不带连接器M23

5 V DC ± 5?% 5 V: ? 1?100 mW

5 V: 150 mA ?? 法兰座M23,径向 ?? 1 m电缆,带M23连接器

2) 3)

公差限制: 信号幅值: 0.8至1.2 VPP 有关工作温度与轴速或电源间关系,参见一般机械信息

57

ROC/ROQ 400系列
?? 绝对式旋转编码器 ?? 夹紧法兰 ?? 为独立联轴器的实心轴 ?? 现场总线接口

?

80

A = 轴承 b = 螺纹安装孔;螺纹深度自2012年11月生效;原深度: 5 mm ? = 输出信号的轴旋转方向见接口说明

58

单圈 ROC 413 绝对位置值* 每圈位置数 圈数 编码类型 电气允许转速 偏差1) 增量信号 系统精度 电源 功率消耗(最大值) 电流消耗(典型值,空载) 电气连接* 轴径 机械允许转速 n 启动扭矩 转子惯量 轴载荷 振动 55至2?000 Hz 冲击 6 ms 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 EN 60?529 重量
3)

多圈 ROQ 425 PROFINET IO PROFIBUS-DP PROFINET IO

PROFIBUS-DP 8?192 (13 bits) – 纯二进制 ? 5?000/12?000 min–1 ± 1 LSB/± 100 LSB 无 ± 60“ 9至36 V DC 9 V: ? 3.38 W 36 V: ? 3.84 W 24 V: 125 mA
2)

4?0962)

? 5?000/10?000 min ± 1 LSB/± 100 LSB

–1

10至30 V DC

9至36 V DC

10至30 V DC

?? 3个法兰座M12,径向 3个法兰座M12,径向 ?? M16电缆密封接头 实心轴D = 10 mm ? 12?000 min
–1

?? 3个法兰座M12,径向 3个法兰座M12,径向 ?? M16电缆密封接头

? 0.01 Nm(20°C时) ? 2.3 · 10
–6

kgm2

轴向: ? 40 N; 径向: ? 轴端处为60 N(参见机械结构类型和安装)
2 ? ??100 m/s (EN 60?068-2-6);如果需要更高性能,可提供 ? 1?000 m/s2 (EN 60?068-2-27)

70 °C –40 °C
3) 外壳端为IP 67,轴输入端为IP 64 (如果需要IP 66,可提供)

约 0.35 kg

黑体:这些优选型号的供货期较短 * 请订购时选择 1) 绝对信号和增量信号间与转速相关的偏差 2) 这些功能可编程 3) 有关工作温度与轴速或电源间关系,参见一般机械信息

59

HR 1120
?? 电子手轮 ?? 连接版本 ?? 带机械锁定

?

? = 固定用孔 ?= 输出信号的方向见接口说明

60

增量式 HR 1120 增量信号 线数 扫描频率 切换时间 电源 电流消耗空载 电气连接 电缆长度 锁定 ? TTL 100 ? 5 kHz t+ / t– ? 100 ns 5 V DC ± 5% ? 160 mA 用M3螺纹端子 ? 30 m(电缆不在供货范围内) 机械 每圈100个锁定点位置 锁定位置在Ua1与Ua2的低电平内 ? 200 min
–1

机械允许转速 扭矩 振动 (10至200 Hz) 最高工作温度 最低工作温度 防护等级 (EN 60?529) 重量

? 0.1 Nm(25°C时) ? 20 m/s 60 °C 0 °C IP 00;安装后为IP 40 不允许结露 约 0.18 kg
2

安装信息 HR 1120设计用于安装在面板处。 安装期 间必须采取切实措施保证整个系统符合CE 要求。

61

接口 增量信号 ? 1 VPP

?1 VPP输出信号的海德汉编码器的电压 信号支持高倍频细分。 正弦增量信号A和B的典型幅值为1 VPP, 相位差为90°电子角。 图示的输出信号顺 序-信号B滞后A-适用于图示运动方向。 参考点信号R的有效分量G约为0.5 V。 在 参考点两旁,输出信号最多可减小1.7 V至 静电平H。 这个电平不应带动后续电路动 作。因此,即使信号电平低,信号峰值也 可达到幅值G。 信号幅值数据适用于编码器的供电质量符 合技术参数中要求。 它是用差分测量法在 相应输出电路的终端电阻为120 ohm时测 得的。 信号幅值随频率的提高而衰减。截 止频率代表保持原信号幅值一定百分比的 扫描频率: ?? –3 dB ?信号幅值的70?% ?? –6 dB ?信号幅值的50?% 信号说明中的数据适用于不超过截止频 率–3 dB的20?%的运动。 细分/分辨率/测量步距 1 VPP接口的输出信号通常在后续电子电路 中进行细分,以达到足够高分辨率。对于 速度控制,细分倍数通常高于1000,以便 在低速时也能得到有效速度信息。 用于位置测量的推荐测量步距见技术参 数。 对于特殊应用,可选其它分辨率。 短路稳定性 如果短时间短路一路输出信号至0 V或 UP(不包括UPmin=3.6 V编码器),不会 造成光栅尺或编码器失效,但工作时不允 许短路。 短路发生在 一路输出 全部输出 20 °C < 3 min < 20 s 125 °C < 1 min <5s

接口 增量信号

正弦电压信号 ? 1 VPP 两路近正弦信号A和B 信号幅值 M: 对称偏差 |P – N|/2M: 幅值比 MA/MB: 相位角 Ij1 + j2I/2: 1个或多个信号峰值R 有效分量G: 静电平H: 切换阈值E,F: 零点宽度K,L: 0.6至1.2 VPP;典型值1 VPP ? 0.065 0.8至1.25 90° ± 10°电子角 ? 0.2 V ? 1.7 V 0.04至0.68 V 180° ± 90°电子角

参考点信号

连接电缆 电缆长度 传输时间

海德汉屏蔽电缆 PUR [4(2 x 0.14 mm2) + (4 x 0.5 mm2)] 最长150 m,分布电容为90 pF/m时 6 ns/m

这些值用于确定后续电子电路规格。 有关编码器公差范围,参见技术参数部分。无内置 轴承编码器:首次工作期间建议用更小公差(参见安装说明)。

信号周期 360°电子角

其它信号波形 (额定值)

A、B、R测量值为示波器用差分测量的结果

信号幅值 [%]?

截止频率 典型信号幅值与扫描 频率关系曲线

扫描频率 [kHz] ? –3 dB截止频率 -6 dB截止频率

62

后续电子电路的输入电路
规格 运算放大器MC 34074 Z0 = 120 ? R1 = 10 k? and C1 = 100 pF R2 = 34.8 k? and C2 = 10 pF UB = ±15 V U1约U0 –3 dB的电路截止频率 约 450 kHz 约 ? 50 kHz 带 C1 = 1000 pF 和 C2 = ? 82 pF 调整后的50 kHz电路的带宽较小,但有利 于提高电路的抗噪能力。 电路输出信号 Ua = 3.48 VPP典型值 增益3.48 监测增量信号 以下阈值推荐用于监测信号电平M: 下阈值: 0.30 VPP 上阈值: 1.35 VPP

增量信号 参考点信号
Ra < 100 ?,典型值24 ? Ca < 50 pF SIa < 1 mA U0 = 2.5 V ± 0.5 V (相对0 V电源)

编码器

后续电子电路

针脚编号
12针连接器,M23 12针接头, M23 15针D-sub接头 连接IK 215/PWM 20

电源 12 4 UP 棕色/绿色 2 12 传感器 UP 蓝色 10 2 0 V 白色/绿色 11 10 传感器 0 V 白色 5 1 A+ 棕色 6 9 A– 绿色

增量信号 8 3 B+ 灰色 1 11 B– 粉色 3 14 R+ 红色 4 7 R– 黑色 9

其它信号 7 13 空 紫色 / / 空 黄色

5/6/8/15 空 /

屏蔽层接外壳,UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。

63

电气连接

接口 增量信号 ? TTL

?TTL输出信号的海德汉编码器自带正 弦扫描信号的数字化电子电路,分为带和 不带细分电路两大类。 增量信号用相位差为90?电子角的系列方 波脉冲信号Ua1和Ua2进行传输。参考点信 号包括一个或多个参考脉冲Ua0,它由增 量信号触发。此外,内置电子电路还生成 其反相信号?,?和¤,实现无噪声 信号传输。 图示的输出信号顺序-信号 Ua2滞后Ua1-适用于图示运动方向。 故障监测信号?代表故障状态,如电源 断线或光源失效等。 用于自动化生产中的 机床停机等目的。 增量信号Ua1和Ua2的两个相邻沿间的距离 通过1倍频、2倍频或4倍频处理后得到一 个测量步距。 后续电子电路必须能检测到方波脉冲的每 个沿。技术参数中的最小边沿间距a为图 示输入电路使用1 m长的电缆并且其测量 值为在差分信号线路接收电路的输出端 值。信号在电缆中的传输时间差随电缆长 度增长将缩短边缘间距,每米电缆将缩短 0.2 ns。为防止计数误差,后续电子电路 必须能够处理90?%以上的边缘间距信号。 禁止超过最大允许的轴速或运动速度。

接口 增量信号 参考点信号 脉冲宽度 延迟时间 故障检测信号 脉冲宽度 信号幅值

方波信号 ? TTL 2路方波信号Ua1,Ua2和其反相信号?,? 1路或多路TTL方波脉冲Ua0及其反相脉冲¤ 90°电子角(如果需要其他脉冲宽度,可提供) |td| ? 50 ns 1个TTL方波脉冲 ? 故障时: 低电平(可选: Ua1/Ua2高阻抗) 正常时: 高电平 tS ? 20 ms 符合EIA标准RS -422的差分线路驱动器 UH ? 2.5 V,–IH = 20 mA时 UL ? 0.5 V,? IL = 20 mA时 相关输出量间 Z0 ? 100 ? |IL| ? 20 mA 每路输出的最大负载 Cload ? 1000 pF 相对0 V 输出端有对0 V地的短路保护 t+ / t– ? 30 ns(典型值10 ns) 1 m电缆和推荐的输入电路 海德汉屏蔽电缆 PUR [4(2 × 0.14 mm2) + (4 × 0.5 mm2)] 最长100 m(?最长50 m),分布电容为90 pF/m 6 ns/m

允许负载

切换时间 (10?%至90?%) 连接电缆 电缆长度 传输时间

信号周期360?电子角

故障

4倍频处理后的测量步距

反相信号?,?,¤未图示

电缆长度 [m]?

TTL方波信号传给后续电子电路所允许的 电缆长度取决于边沿间距a值。 最大允许 长度为100 m或故障检测信号为50 m。其 前提条件是必须保证编码器端的供电质量 (参见技术参数)。可以用传感器线测量 编码器端电压,并根据需要用自动系统( 远程传感器电源)进行补偿。

允许的电缆长度 相对边缘间距 无?

有?

边缘间距 [?s] ?

64

后续电子电路的输入电路
规格 IC1 = 推荐的差分接收器 DS 26 C 32 AT 仅限a> 0.1 ?s: AM 26 LS 32 MC 3486 SN 75 ALS 193 R1 = 4.7 k? R2 = 1.8 k? Z0 = 120 ? C1 = 220 pF(用于改善抗噪性能)

增量信号 参考点信号

编码器

后续电子电路

故障检测信号

ERN,ROD针脚编号
12针法兰座或连接器,M23 12针接头,M23

15针D-sub接头 连接IK 215/PWM 20

12针PCB接头

电源 12 4 2a UP 棕色/绿色 2 12 2b 传感器 UP 蓝色 10 2 1a 0 V 白色/绿色 11 10 1b 传感器 0 V 白色 5 1 6b Ua1 棕色 6 9 6a ? 绿色

增量信号 8 3 5b Ua2 灰色 1 11 5a ? 粉色 3 14 4b Ua0 红色 4 7 4a ¤ 黑色 7 13 3a ?1) 紫色

其它信号 / 5/6/8 3b 空 – 9 15 / 空2) 黄色

屏蔽层接外壳,UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。 1) 2) ERO 14xx: 空 敞开式直线光栅尺:为PWT转换TTL/11 ?APP

HR针脚编号
螺钉端子连接 手轮与电源连接时,推荐使用截面积不小 2 于0.5 mm 的屏蔽电缆. 手轮通过螺钉端子接电。 相应的线头套必 须与电线固定。 电源 连接 信号 + UP 5 V – UN 0 V A Ua1 A ? 增量信号 B Ua2 B ?

65

接口 增量信号 ? HTL, HTLs

?HTL输出信号的海德汉编码器自带正 弦扫描信号的数字化电子电路,分为带和 不带细分电路两大类。 增量信号用相位差为90?电子角的系列方 波脉冲信号Ua1和Ua2进行传输。参考点信 号包括一个或多个参考脉冲Ua0,它由增 量信号触发。此外,内置电子电路还生成 其反相信号?,?和¤,实现无噪声 信号传输(不适用于HTL信号)。 图示的输出信号顺序-信号Ua2滞后Ua1- 适用于图示运动方向。 故障监测信号?代表故障状态,如光源 失效等。 用于自动化生产中的机床停机等 目的。 增量信号Ua1和Ua2的两个相邻沿间的距离 通过1倍频、2倍频或4倍频处理后得到一 个测量步距。 后续电子电路必须能检测到方波脉冲的每 个沿。技术参数中的最小边缘间距a是指 给定的差分输入电路的输出端的测量值。 为避免计数误差,后续电子电路必须能处 理只有边缘间距a 90?%的信号。 禁止超过最大允许的轴速或运动速度。

接口 增量信号 参考点信号 脉冲宽度 延迟时间 故障检测信号 脉冲宽度 信号电平 允许负载

方波信号 ? HTL, ? HTLs 2路HTL方波信号Ua1,Ua2和其反相信号?,?(HTL 无?,?) 1路或多路HTL方波脉冲Ua0及其反相脉冲¤(HTL无 ¤) 90°电子角(如果需要其他脉冲宽度,可提供) |td| ? 50 ns 1路HTL方波脉冲 ? 故障时: 低电平 正常时: 高电平 tS ? 20 ms UH ? 21 V ,–IH = 20 mA时 UL ? 2.8 V ,IL = 20 mA时 有供电 UP = 24 V,无电缆

每路输出的最大负载(不包括?) |IL| ? 100 mA Cload ? 10 nF 相对0 V 0 V和UP后最长1分钟输出信号的短路保护能力(不包括 ?) t+/t– ? 200 ns(不包括?) 1 m电缆和推荐的输入电路时 海德汉屏蔽电缆 PUR [4(2 × 0.14 mm2) + (4 × 0.5 mm2)] 最长300 m(HTL最长100 m) 分布电容为90 pF/m 6 ns/m

切换时间 (10?%至90?%) 连接电缆 电缆长度 传输时间

信号周期360?电子角

故障

4倍频处理后的测量步 距

反相信号?,?,¤未图示

电缆长度 [m]?

HTL信号的增量式编码器允许的电缆长度 取决于扫描频率、有效供电电压和编码器 工作温度。

HTL

HTLs

扫描频率 [kHz] ?

66

电流消耗 [mA] ?

电流消耗 [mA] ?

电流消耗 HTL输出信号编码器的电流消耗取决于输 出频率和连接后续电子设备的电缆长度。 用海德汉12芯电缆差分传输信号的典型曲 线。 最大电流消耗可达50 mA甚至更高。

扫描频率 [kHz] ?

扫描频率 [kHz] ?

后续电子电路的输入电路 HTL
编码器 后续电子电路

HTLs
编码器 后续电子电路

针脚编号
12针法兰座或连接器,M23 12针PCB接头

电源 12 2a HTL HTLs 棕色/绿色 蓝色 白色/绿色 白色 棕色 UP 2 2b 传感器 UP 10 1a 0 V 11 1b 传感器 0 V 5 6b Ua1 6 6a ? 0 V 绿色

增量信号 8 5b Ua2 1 5a ? 0 V 灰色 粉色 红色 3 4b Ua0 4 4a ¤ 0 V 黑色 紫色 7 3a ?

其它信号 / 3b 空 9 / 空

/

黄色

屏蔽层接外壳,UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。

67

接口 绝对位置值

EnDat信号接口是一种用于编码器的双向 数字接口。它传输位置值,也传输或更新 保存在编码器中的信息或保存新信息。由 于采用串行数据传输方式,它只需要四条 信号线。数据传输保持与后续电子电路时 钟信号同步。传输的数据类型(位置值、 参数或诊断信息等)通过后续电子电路发 至编码器的模式指令选择。有些功能只用 于EnDat 2.2模式指令。 更多信息,参见EnDat技术信息或访问 www.endat.de。 传输位置值时可带也可不带附加信息(例 如位置值2,温度传感器,诊断,限位信 号)。 EnDat 2.2接口除在闭环中读取位置值外, 还读取附加信息和执行功能。 参数保存在多个存储区中,例如: ?? 编码器的信息 ?? OEM信息(例如电机的“电子标签”) ?? 工作参数(原点平移,指令等) ?? 工作状态(报警或提示信息) 允许100?000次写入。 EnDat接口的监测和诊断功能用于详细检 查编码器。 ?? 出错信息 ?? 提示 ?? 基于有效数字的在线诊断(EnDat 2.2) 增量信号 EnDat编码器可带或不带增量信号。EnDat 21和EnDat 22编码器的内部分辨率很高。 因此不需要处理增量信号。 时钟频率与电缆长度关系 时钟频率与电缆长度(最长150 m)有 关,在100 kHz与2 MHz之间。 如果在后 续电子电路中对传输延时进行补偿,时钟 频率可提高到16 MHz,或最大电缆长度 可达100 m(其它值,参见技术参数)。

接口 数据传输 数据输入 数据输出 位置值 增量信号

EnDat串行双向 绝对位置值、参数和附加信息 差动线路接收器,符合EIA的RS 485标准对 CLOCK,CLOCK,DATA和DATA信号要求。 差动线路驱动器,符合EIA的RS 485标准对DATA和DATA信号 要求。 沿箭头方向运动为增加(参见编码器的“规格”) ? 1 VPP(参见增量信号1 VPP),与所用单元有关

订购标识 EnDat 01 EnDat 21 EnDat 02 EnDat 22

指令集 EnDat 2.1 或EnDat?2.2

增量信号 有 无

电源 参见编码器技术参 数

EnDat 2.2 EnDat 2.2

有 无

宽电压范围 3.6至5.25 V DC 14 V DC

EnDat接口版本(黑体字代表标准版)

绝对式编码器 增量信号 *) EnDat接口

后续电子电路 ? 1 VPP A*) ? 1 VPP B*)

绝对位置值

编码器制造商参数 工作参数 工作状态 OEM厂商参数 EnDat 2.1 EnDat 2.2

*) 与  编码器有关

电缆长度 [m]?

时钟频率 [kHz]? EnDat 2.1;EnDat 2.2无传输延迟补偿 EnDat 2.2带传输延迟补偿

68

后续电子电路的输入电路
规格 IC1 = RS 485差动线路接收器和驱动器 C3 = 330 pF Z0 = 120 ?

数据传输

编码器

后续电子电路

增量信号 取决于编码器

1 VPP

针脚编号
8针连接器,M12

电源 8 UP 棕色/绿色 2 传感器 UP 蓝色 5 0 V 白色/绿色 1 传感器 0 V 白色 3 DATA 灰色 4

绝对位置值 7 CLOCK 紫色 6 CLOCK 黄色

DATA 粉色

17针连接器,M23

15针D-sub接头,针式 连接IK 215/PWM 20

电源 7 4 UP 棕色/绿色 1 12 传感器 UP 蓝色 10 2 0 V 白色/绿色 4 10 传感器 0 V 白色 11 6 内屏蔽 / 15 1 A+

增量信号1) 16 9 A– 12 3 B+ 13 11 B– 14 5 DATA 灰色

绝对位置值 17 13 DATA 粉色 8 8 9 15

CLOCK CLOCK 紫色 黄色

绿色/黑色黄色/黑色兰色/黑色红色/黑色

电缆屏蔽层接外壳;UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。 禁止使用空针脚或空线! 1) 仅限订购标识为EnDat 01和EnDat 02

69

接口 PROFIBUS-DP绝对位置值

PROFIBUS-DP PROFIBUS是一种非专有、开放和符合EN 50?170标准的现场总线。通过现场总线系 统连接传感器可以最大限度降低电缆连接 成本和编码器与后续电子设备间的连线数 量。 拓朴结构和总线分配 PROFIBUS-DP总线为线性结构。 它支持 的传输速度最高可达12 Mbit/s。 可构成单 主单元也可构成多主单元系统。 每个主单 元只服务于其自己的从单元(查询方式) 。 从单元周期性地被主单元查询。 例 如,从单元可以是绝对式旋转编码器、直 线光栅尺类的传感器,也可以是电机变频 器类的控制装置。 物理特性 PROFIBUS-DP总线的电气特性符合RS485标准。总线连线采用带屏蔽的双绞线 双芯电缆,其两端接有源总线端子。

例如: LC 183型绝对式直线光栅尺

例如: ROQ 425型多圈旋转编码器 例如: ROC 413型单圈 旋转编码器

例如: 变频器及 电机

例如: RCN 729型绝对式角度编码器 PROFIBUS-DP总线结构

初始配置 系统配置所需的海德汉编码器的特性参 数,请见“电子数据参数表”,在网关处 的也称为“设备标识记录”(GSD)。这 些设备标识记录(GSD)完整和准确地用 明确定义的格式描述设备特性。因此可以 简单和方便地将编码器集成到总线系统中 且对应用友好。 配置 PROFIBUS-DP设备可根据用户要求进行 配置和分配参数。一旦用配置工具并在 GSD文件帮助下完成这些设置,它们将被 保存在主单元中。然后,在网络每次启动 时将配置PROFIBUS设备。 因此,它能简 化设备的更换: 无需编辑或重新输入配置 数据。 有两个可选的不同GSD文件: ?? DP-V0框架的GSD文件 ?? DP-V1和DP-V2框架的GSD文件

* EnDat接口

70

PROFIBUS-DP框架 PNO(PROFIBUS用户组织)为连接绝对 式编码器与PROFIBUS-DP定义了一套标 准的和非专有的框架。 以此确保使用这些 标准化框架的整个系统配置灵活和简单。 DP-V0框架 如需该框架,请用订购号3.062向德国卡 尔斯鲁厄(Karlsruhe)的Profibus用户组 织(PNO)订购。框架中定义了两个等 级,等级1提供最基本功能;等级2支持附 加功能,其中部分功能为可选功能。 DP-V1和DP-V2框架 如需该框架,请用订购号3.162向德国卡 尔斯鲁厄(Karlsruhe)的Profibus用户组 织(PNO)订购。该框架也区分两类设 备: ?? 等级3有基本功能和 ?? 等级4全面标度和预设功能。 除等级3和4的强制功能外,还能定义可选 功能。 支持的功能 分布式现场总线系统最重要的功能是诊断 功能(例如警告和报警)和有关编码器类 型、分辨率和测量范围的电子ID标签。还 支持编程功能,例如变换计数方向、预设 点/零点平移和修改分辨率(缩放)等。 还能记录编码器工作时间和速度。

DP-V0等级功能
特性 数据字长 位置值,纯二进制编码 数据字长 标度功能 ?? 测量步距数/圈 ?? 总分辨率 改变计数方向 预设点 (输出数据16或32 bit) 诊断功能 ?? 警告和报警 工作时间记录 速度 框架版本 序列号
1) 2)

等级

旋转编码器 直线光栅尺 1) ? 16 bits ? 31 bits ? 31 bits1) 3 16 3 32 3 32 – – – 3

1,2 1,2 2 2 1,2 2

3 3 3 3

3 3 3 3

2 2 2 2 2

3 3 3 2) 3 3

3 3 3 2) 3 3

3 3 – 3 3

数据字宽 > 31 bit,仅限传输上31 bit 需一个32 bit输出数据配置和一个32 + 16 bit输入数据配置 

DP-V1,DP-V2等级功能
特性 数据字长 报文 标度功能 改变计数方向 预设点/原点平移 非周期参数 用报警通道与通道相关的诊断 工作时间记录 速度 框架版本 序列号
1)

等级

旋转编码器 ? 32 bits > 32 bits 81-84 3 3 3 3 3 3 1) 3 1) 3 3 84 3 3 3 3 3 3 1) 3 1) 3 3

直线光栅尺

3,4 4 4 4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4

81-84 – – 3 3 3 3 1) – 3 3

DP V2不支持

71

PROFIBUS-DP的编码器 内置PROFIBUS-DP接口的绝对式旋转编 码器可直接连接PROFIBUS。 连接方式: ?? M12连接件 ?? M16电缆(端子接线板在设备内) 编码器后部的LED指示灯显示供电和总线 工作状态。 用于寻址(0至99)和选择终端电阻的编 码开关可以很容易地在总线壳下找到。如 果旋转编码器是PROFIBUS-DP的最后一 个设备且没有外部终端电阻,需激活终端 电阻。 辅件: 适配接头M12(针式),4针,B码 配5针总线输出,带PROFIBUS端子电阻。 如果不用编码器内的终端电阻,最后一个 设备需用该适配接头。 ID 584217-01 如果通过M12连接件连接,需要相配接 头: 总线输入: M12接头(孔式),5针,B码 总线输出: M12连接器(针式),5针,B码 电源: M12接头,4针,A码

通过M12连接件连接

终端电阻 十位寻址 个位地址

电源 总线输入 通过M16电缆密 封接头连接

总线输出

M12连接件针脚编号
相配接头: 总线输出5针接头(孔式) M12 B码 电源 1 总线输入 总线输出
1)

相配接头: 总线输出5针连接器(针式) M12 B码 绝对位置值 5 屏蔽 屏蔽 外壳 屏蔽 屏蔽 2 DATA (A) DATA (A) 4 DATA (B) DATA (B)

3 / 0 V1)

/ U1)

为外部终端电阻供电

相配接头: 电源4针接头(孔式) M12 A码 1 UP 3 0 V 2 空 4 空

72

EnDat接口的编码器 海德汉公司所有EnDat接口的绝对式编码 器都能通过网关连接PROFIBUS-DP。 通 过PROFIBUS传输的信息全部基于EnDat 21接口,与编码器接口无关。位置值对应 于通过EnDat接口传输的未细分的1 VPP信 号的绝对值。 整个接口电子电路都内置在网关中,同时 还提供电压变换器,为EnDat编码器提供5 V DC ± 5?%电压。其优点有: ?? 由于终端位置易于操作,因此现场总线 电缆连接简单。 ?? 编码器尺寸紧凑。 ?? 编码器没有温度限制。 所有温度敏感元 件全部在网关中。 除EnDat编码器接头外,网关还能连接 PROFIBUS总线和电源。 网关内有一组寻 址和选择终端电阻的编码开关。 由于网关直接连接总线,编码器连接电缆 可长达150米,但它也不是支线。 更多信息,参见网关产品信息。

技术参数 输入 连接* 输出

PROFIBUS-DP网关 EnDat接口的绝对式编码器 M12法兰座(孔式),8针或 M23法兰座(孔式),17针 PROFIBUS DP-V0,等级1和2 PROFIBUS DP-V1,DP-V2,等级3和4 带T型接头和总线端子(可被关闭) 9.6 kb/s至12 Mb/s 3 x M12连接件,4针或5针,或 3 x M161)电缆密封接头(设备的端子接线板) ? 1.5 Mb/s为400 m ? 12 Mb/s为100 m 9至36 V DC;功耗 ? 4.8 W –40至80°C IP 65 顶盖安装轨
2)

PROFIBUS时钟频率 总线连接* (总线输入,总线输出,电 源) 电缆长度 电源 工作温度 防护等级 EN 60?529 固定

* 请订购时选择 1) 仅限与M23输出接头一起使用 2) 产品号ID 680406-01的安装套件用于安装在ID 325?771的网关的已有孔中。

1)

2)

1) 2)

最大值,与电缆密封接头或M12有关 最大值,与M12或M23有关

73

接口 绝对位置值PROFINET IO

PROFINET IO PROFINET IO是一个开放的工业通信的工 业以太网标准。 它以现场工作可靠的 PROFIBUS-DP为基础,应用快速以太网 技术为传输方式,因此适用于高速传输I/O 数据。 它允许同时传输所需数据,参数和 IT功能。 PROFINET可以将局域现场设备连接至控 制设备并描述控制设备与现场设备间的交 换数据以及支持参数化和诊断功能。 PROFINET技术是模块化的。 用户自己可 选级联功能。 这些功能的主要区别是为满 足高速运动的高标准要求的数据交换类型 不同。 拓朴结构和总线分配 PROFINET-IO系统包括: ?? IO控制单元(数控系统/PLC,控制自动 化任务) ?? IO设备(局域现场设备,例如旋转编码 器) ?? IO监测器(开发和诊断功能,例如PC计 算机或编程设备) PROFINET IO基于供方—需方模型工作, 提供以太网终端间的通信。 其优点是供方 对数据的传输不需要通信参与方的任何请 求。 物理特性 海德汉编码器用一根满足PROFINET技术 要求的100BASE-TX(IEEE 802.3 25款) 标准的屏蔽双绞线电缆连接。 传输速度为 100 Mbit/s(快速以太网)。 PROFINET框架 海德汉编码器满足3.162框架4.1版的定义 要求。 设备框架定义了编码器功能。 支 持4级(全标度和预设)功能。 有关 PROFINET的更多信息,请向PROFIBUS 用户组织PNO订购。 支持的功能 等级

其他现场设备

旋转编码器 单圈 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

多圈 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

位置值 等时模式 等级4功能 标度功能 每圈测量单位数 整个测量范围 周期操作(二进制标度) 非周期操作 预设点 码序 预设点控制G1_XIST1 兼容模式(编码器框架V.3.1) 工作时间 速度 框架版本 偏移值的永久保存 标识和维护(I & M) 外部固件升级

3,4 3,4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3,4 3,4 3,4 3,4 4

74

初始配置 为使PROFINET接口的编码器正常工作, 必须下载设备标识码(GSD)并导入到配 置软件中。 GSD包括PROFINET-IO设备 工作所需的参数。 配置 框架提供了可用功能和部分设备所用的 PROFINET或类似旋转编码器的应用性能 特性的预定义配置. 其定义来自PROFIBUS & PROFINET International (PI)组织并由该 组织发布。 框架关系到开放性,互操作性和互换性, 极为重要,因此能确保最终用户用标准化 方法使用不同制造商的类似设备。 PROFINET的编码器 带PROFIBUS-DP接口的绝对式旋转编码 器可直接接入网络中。 编码器地址通过 PROFINET协议自动分配。 网络中的 PROFINET-IO现场设备用物理设备的 MAC地址寻址。 编码器背面有两个诊断总线和设备的双色 LED灯。 最后一个设备的终端电阻不是必须的。 连接 PROFINET和电源通过M12连接件连接。 相应配合接头为: 接口1和接口2: M12连接器(针式),4针,D码 电源: M12接头,4针,A码
电源 接口1 接口2

针脚编号
接口1和接口2 4针接头(孔式) M12 D码

绝对位置值 1 接口1/2 Tx+ 2 Rx+ 3 Tx– 4 Rx– 外壳 屏蔽

电源 4针连接器(针式) M12 A码

1 UP

3 0 V

2 空

4 空

75

接口 SSI绝对位置值

绝对位置值从“最高有效位”(MSB最 前)开始用控制系统发出的时钟信号 (CLOCK)同步地通过数据线(DATA) 传输。 单圈编码器的SSI标准数据字长为 13位,多圈编码器为25位。除绝对位置值 外,还传输1?VPP电平的正弦增量信号。 有关信号说明信息,参见增量信号1?VPP。 对ECN/EQN 4xx和ROC/ROQ 4xx旋转编 码器,通过对接口输入端施加电源电压UP 编程激活以下功能: ?? 旋转方向 连续将高电平供给针脚2使增加位置值 的旋转方向反向。 ?? 置零 原点设置 将正沿(tmin> 1 ms)作用于针脚5使当 前位置值为零。 注意: 编程输入端必须有终端电阻(参 见“后续电子电路输入电路”)。

接口 订购标识 数据传输 数据输入 数据输出 编码类型 升序位置值 增量信号 编程输入 非有效 有效 切换时间 连接电缆 电缆长度 传输时间

SSI串行 单圈: SSI 39r1 多圈: SSI 41r1 绝对位置值 差动线路接收器,符合EIA的RS 485标准对CLOCK和CLOCK信 号要求 差动线路驱动器,符合EIA的RS 485标准对DATA和DATA信号 要求。 格雷码 顺时针旋转(从法兰端看)(可通过接口切换) ? 1 VPP(参见增量信号1 VPP) 旋转方向和置零复位(用于ECN/EQN 4xx,ROC/ ROQ 4xx) LOW < 0.25 x UP HIGH > 0.6 x UP tmin > 1 ms 海德汉屏蔽电缆 2 2 2 PUR [(4 x 0.14 mm ) + 4(2 x 0.14 mm ) + (4 x 0.5 mm )] 最长100 m,分布电容为90 pF/m时 6 ns/m

完整数据格式的控制周期 不传输时,时钟和数据线都为高电平。 内 部形成和周期形成的位置值在时钟第一个 信号下降沿时保存。然后保存的数据在时 钟第一个上升沿传出。 一个完整数据字传输结束后,数据线保持 低电平一段时间(t2)直到编码器准备好 查询新值。SSI?39r1和SSI?41r1接口的编 码器还需后接一个暂停时钟tR。如果在此 期间(t2或t2+tR)收到另一个数据输出请 求(CLOCK),将再次输出同数据。 如果数据输出中断(t ? t2的CLOCK = 高 电平),新位置值将在时钟下个下降沿时 保存。 下个上升沿时后续电子电路接收数 据。

数据传输
T = 1至10 ?s tcal  参见技术参数 t1 ?  0.4 ?s(无电缆) t2 =  17至20 ?s tR ? 5 ?s n =  数据字长 ECN/ ROC为13位 EQN/ROQ为25位 CLOCK和DATA未图示

时钟频率 [kHz]?

允许的时钟频率与电 缆长度关系

电缆长度 [m]?

76

后续电子设备的输入电路
规格 IC1 = 差分线路接收器和驱动器 例如: SN 65 LBC 176 LT 485 Z0 = 120 ? C3 = 330 pF(用于改善抗噪性能)

数据传输

编码器

后续电子电路

增量信号

通过接头编程 用于 ECN/EQN 4xx ROC/ROQ 4xx

置零

旋转方向

针脚编号
17针连接器,M23

电源 7
UP

增量信号 10 4
传感器 0 V 白色

绝对位置值 13
B–

其它信号 9 2
旋转 方向1) 黑色

1
传感器 UP 蓝色

11
内屏蔽

15
A+

16
A–

12
B+

14
DATA

17
DATA

8

5
置零1)

0 V

CLOCK CLOCK

棕色/绿色

白色/绿色

/

绿色/黑色黄色/黑色 兰色/黑色红色/黑色

灰色

粉色

紫色

黄色

绿色

屏蔽层接外壳,UP = 电源电压 传感器:5 V电压,传感线在编码器内连接相应电源线。 1) ECN/EQN 10xx和ROC/ROQ 10xx为空

77

电缆和连接件 一般信息

接头(绝缘): 带锁母的连接件。有针 式或孔式触点。 图符

连接器(绝缘): 用外螺纹连接的连接 件,有针式和孔式两种触点。 图符
M12 M23

M12

中心紧固的安装式连接器

固定用孔

M23

M12直角接头

带法兰的安装式连接器

M23

M23

法兰座: 外螺纹,永久固定在外壳处, 可为针式或孔式触点。 图符

M23

D-sub接头 连接海德汉数控系统、计数 卡和IK绝对值计数卡。 图符

M12法兰座 编码器电缆在电机内

1)

接口电子电路在接头中 

k = 配合的固定孔 ? = 平面度0.05 / Ra3.2

接头的引脚编号方向与连接器或法兰座的 方向相反,包括连接元件为 针式或 孔式触点 连接后,接头的防护等级为IP 67(D?sub 接头为IP 50,EN 60?529)。 未连接时, 无防护能力。

法兰座和M23安装式连接器辅件 钟形密封圈 ID 266526-01 带螺纹金属防尘盖 ID 219926-01 M12连接件辅件 绝缘隔套 ID 596495-01

78

连接电缆1 VPP,TTL

12针 M23
用于  ? 1 VPP ? TTL ? HTL

PUR连接电缆 全套带接头(孔式)和连接器(针式) 全套带接头(孔式)和接头(针式) 全套带接头(孔式)和D-sub接头(孔 式),15针,连接TNC 全套带接头(孔式)和D-sub接头(针 式),15针,连接PWM 20/ EIB 741 带一个接头(孔式) 无接头电缆, ? 8 mm

2 2 12芯: [4(2 × 0.14 mm ) + (4 × 0.5 mm )] ? 8 mm

298401-xx 298399-xx 310199-xx

310196-xx

309777-xx 244957-01

与编码器电缆接头连接的连接电缆配合件

接头(孔式)

电缆

? 8 mm

291697-05

连接后续电子电路的连接电缆接头

接头(针式)

电缆

? 8 mm ? 6 mm

291697-08 291697-07

连接电缆上的连接器

连接器(针式) 电缆

? 4.5 mm ? 6 mm ? 8 mm

291698-14 291698-03 291698-04

安装在后续电子电路处的法兰座

法兰座(孔式)

315892-08

安装式连接器

带法兰(孔式) ? 6 mm 带法兰(针式) ? 6 mm

? 8 mm ? 8 mm

291698-17 291698-07 291698-08 291698-31 741045-01

中心固定 (针式)

? 6 mm至10 mm

适配接头 ? 1 VPP/11 ?APP 用于将1 VPP信号转成11 ?APP;12针M23 接头(孔式)和9针M23接头(针式)

364914-01

79

EnDat连接电缆

8芯 M12
用于 EnDat无增量信号

17芯 M23
用于 EnDat有增量信号 SSI

PUR连接电缆

8芯: [(4 × 0.14 mm2) + (4 × 0.34 mm2)] 17芯: [(4 × 0.14 mm2) + 4(2 × 0.14 mm2) + (4 × 0.5 mm2)] 电缆直径 6 mm 3.7 mm 8 mm

全套带接头(孔式)和连接器(针式)

368330-xx 801142-xx 323897-xx 340302-xx 373289-xx 801149-xx –

全套带直角接头(孔式)和连接器(针 式) 全套带接头(孔式)和D-sub接头(孔 式),15针,连接TNC(位置输入) 全套带接头(孔式)和D-sub接头(孔 式),25针,连接TNC(转速输入) 全套带接头(孔式)和D-sub接头(孔 式),15针,连接IK 215,PWM 20,EIB 741等 全套带直角接头(孔式)和D-sub接头( 孔式),15针,连接IK 215,PWM 20 ,EIB 741等 带一个接头(孔式) 一个直角接头(孔式)

533627-xx –

332115-xx

641926-xx –

336376-xx

524599-xx 801129-xx 350376-xx

722025-xx 801140-xx –

634265-xx – 606317-xx –

309778-xx 309779-xx1) –

仅电缆 斜体: 指定为“速度编码器”输入端的连接电缆(MotEnc EnDat) 1) 无增量信号





266306-01

80

海德汉测量设备

PWM 9是通用测量仪,用于检验和调整海 德汉增量式编码器。其扩展模块可检查多 种类型的编码器信号。 测量值显示在LCD 屏幕上。软键操作方便简单。

PWM 9 输入 扩展模块(接口电路版)11 ?APP;1 VPP,TTL,HTL,EnDat*/SSI*/换向信号 *不显示位置值或参数 ?? 测量信号幅值,电流消耗,工作电压,扫描频率 ?? 图形显示增量信号(幅值,相位角和占空比)及参考点 信号(宽度和位置) ?? 符号化显示参考点,故障检测信号,计数方向 ?? 通用计数器,细分倍数从1倍到1?024倍可选 ?? 支持调整,用于敞开式光栅尺 ?? 将输入信号提供给后续电子电路 ?? 连接示波器的BNC插座 10至30 V DC,最大15 W 150 mm × 205 mm × 96 mm

功能

输出 电源 尺寸

PWM 20 PWM 20相位角测量仪以及相应的ATS调 试和检测软件用于诊断和调整海德汉编码 器。

PWM 20 编码器输入 ?? EnDat 2.1或EnDat 2.2(绝对值有/无增量信号) ?? DRIVE-CLiQ ?? 发那科串口 ?? 三菱高速串口 ?? SSI ?? 1 VPP/TTL/11 ?APP USB 2.0 100至240 V AC或24 V DC 258 mm x 154 mm x 55 mm

接口 电源 尺寸

ATS 语言 功能 可选英语或德语 ?? 位置显示 ?? 连接对话 ?? 诊断 ?? 安装向导,EBI/ECI/EQI,LIP 200,LIC 4000等 ?? 其它功能(如果编码器支持) ?? 存储器内容 PC(双核处理器;> 2 GHz) 内存> 1 GB Windows XP,Vista,7(32-bit/64-bit) 100 MB以上可用硬盘空间

系统要求

DRIVE-CLiQ是西门子公司的注册商标

81

一般电气信息

电源
只能将海德汉公司的编码器连接至PELV系 统供电的后续电子电路(EN 50?178)。 如果用于安全应用,还需有过流和过压保 护。 如果需海德汉编码器按照IEC 61010-1要 求工作,需用符合IEC 61010-1:2001 ,9.3节或IEC 60950-1:2005,2.5节要求 的有限流或限功率的二级电路供电或 UL1310中要求的2类二级电路供电. 编码器需要用直流稳压后的电压UP供电。 有关电源要求和电流消耗,参见相应技术 参数。直流电压最大允许波动量为: ?? 高频干扰 UPP < 250 mV,dU/dt > 5 V/?s ?? 低频基波干扰 UPP < 100 mV 所述值为在光栅尺或编码器端的测量值, 即测量值无电缆影响。可以用编码器的传 感器线监测和调整电压。如果没有可调电 源,可将传感器线作为额外电源线,使电 压压降减小一半。 电压压降的计算公式为: ?U = 2 · 10–3 · 1.05 · LC · I 56 · AP
UPP

计算编码器功率需求时需考虑编码器得到的 实际电压。 该电压为后续电子电路的供电 电压UP减去电源线的压降。宽电压范围的 编码器必须在考虑了非线性电流消耗因素后 计算电源线的电压压降(参见下页)。 如果电压压降已知,可计算编码器和后续 电子电路的所有参数,例如: 编码器端电 压,编码器电流消耗和功率消耗以及后续 电子电路提供的功率。 编码器开启/关闭特性 开机时间tSOT= 1.3 s(PROFIBUS-DP为2 s)后,输出信号有效(见图)。在tSOT时 间内,最高信号电平不高于5.5 V(HTL信 号编码器不高于UPmax)。 如果细分电路 在编码器或电源之间,也必须考虑细分电 子单元的开启和关闭特性。关闭电源时,

或供电电压低于Umin时,输出信号也无 效。重新启动期间,电源接通前的信号电 平必须保持低于1 V的时间达tSOT。 这些 数据仅适用于样本中的编码器,不适用于 客户特定的接口。 有新功能和更高性能的编码器可能需要更 长的开机时间(长于tSOT)。 如果您负责 开发后续电子电路,请与海德汉公司联 系。 绝缘 编码器外壳与内部电路绝缘。 额定浪涌电压: 500 V (VDE 0110第1部分过压类别II,2级污染 的推荐值)

电源启动过渡过程和开启/关闭特性

其中 ?U: 电压压降,单位V 1.05: 双绞线长度系数 LC: 电缆长度,单位m I: 电流消耗,单位mA AP: 电源线截面积,单位mm2
无效输出信号

有效

无效

电缆

电源线截面积,AP 1 VPP/TTL/HTL 11 ?APP – – –
2

EnDat/SSI 17芯 – – 0.05 mm2

EnDat5) 8芯 0.09 mm2 – 0.09 mm2

? 3.7 mm ? 4.3 mm ? 4.5 mm EPG ? 4.5 mm ? 5.1 mm ? 5.5 mm PVC ? 6 mm 1) ? 10 mm ? 8 mm ? 14 mm1)
1) 4)

0.05 mm

2 2 2 2)

0.24 mm 0.05 mm

0.14/0.09 mm 0.052), 3) mm2 0.1 mm
2 2), 4)

0.05 mm2 –

0.05/0.146) mm2 0.14 mm2 – 0.08/0.19 mm 0.5 mm2
3) 6) 6) 2

– 0.34 mm2 1 mm2

0.19/0.14 0.5 mm2

mm – 1 mm2

2

金属外皮 LIDA 400

2) 5)

旋转编码器 包括发那科,三菱

长度计 RCN,LC的适配电缆

82

宽电压范围的编码器 宽电压范围的编码器的电流消耗与供电电 压不是线性关系。但是,功率消耗为线性 关系(参见电流和功率消耗图)。最小和 最大供电电压时的最大功率消耗值,参见 技术参数。以下情况时,功率消耗最大( 最坏情况): ?? 推荐的接收器电路 ?? 电缆长度1 m ?? 老化因素和温度影响 ?? 编码器的时钟频率和周期时间选择合理 为了比较,提供5 V供电电压的编码器空 载(只有供电电压)时的典型电流消耗。 在考虑电源线压降情况下,编码器的实际 功率消耗和后续电子电路所需输出功率用 4步测量:

步骤1: 电源线电阻 电源线电阻值(适配电缆和编码器电缆) 用下面公式计算: RL = 2 · 1.05 · LC 56 · AP

步骤4: 后续电子电路和编码器参数 编码器端电压: UE = UP – ?U 编码器的电流需求: IE = ?U / RL 编码器功率消耗: PE = U E · I E 后续电子电路输出功率: PS = U P · I E

步骤2: 电源线压降系数计算 PEmax – PEmin – UP b = –RL · ??????? UEmax – UEmin

PEmax – PEmin c = PEmin · RL + ??????? · RL · (UP – UEmin) UEmax – UEmin 步骤3: 基于系数b和c的电压压降 ?U = –0.5 · (b + ?b2 – 4 · c)

其中: UEmax, UEmin:  编码器的最小或最大供电电压,单 位V PEmin, PEmax:  最小或最大供电电压的相应最大功 率消耗,单位W UP:  后续电子电路供电电压,单位V

RL:  电缆电阻(双向),单位ohms ?U:  电缆电压压降,单位V 1.05:  双绞线长度系数 LC: 电缆长度,单位m AP:  电源线截面积,单位mm2

电缆长度对后续电子电路输出功率的影响(举例值)

电流和功率消耗与供电电压关系(举例值)

后续电子电路输出功率(基数 单位)

供电电压 [V] 编码器电缆/适配电缆 连接电缆 合计

功率消耗和电流需求(基数单位)

供电电压 [V]

编码器功率消耗 (基于5 V时值) 编码器电流消耗 (基于5 V时值)

83

电气允许的最高轴速/运动速度
编码器最大允许的轴速或编码器运动速度 取决于 ?? 机械允许轴速/运动速度(如技术参数中 有要求) 和 ?? 电气允许轴速/运动速度。 正弦输出信号的编码器的电气允许轴速/ 运动速度由–3 dB/ –6 dB截止频率或后 续电子电路的允许输入频率决定。 方波信号编码器的电气允许轴速/运动速 度取决于 – 编码器的最高扫描/输出频率fmax, 和 – 后续电子电路最小允许边缘间距a。 角度或旋转编码器 nmax = ? 直线光栅尺 vmax = fmax · SP · 60 · 10
–3

电缆
如用于安全应用,需使用海德汉公司的电 缆和接头。 版本 几乎所有海德汉公司编码器的电缆和所有 适配器以及连接电缆的外层材料都是聚氨 酯(PUR电缆)。 大多数电机内适配电缆 和少数编码器电缆的保护层材料是特殊橡 胶(EPG电缆)。 这些电缆在技术参数中 或电缆表中用“EPG”标识。 耐久性 PUR电缆的耐油性能符合VDE 0472(803 部分/B型检测),耐水性能和耐菌性能符 合VDE 0282(10部分)要求。 这种电缆 不含PVC和硅酮,符合UL安全标准。UL 认证标识“AWM STYLE 20963 80 °C 30 V E63216”在电缆处。 EPG电缆的耐油性能符合VDE?0472(803 部分/B型检测)和耐水性能符合VDE 0282(10部分)要求。 不含PVC,硅酮 和卤素。与PUR电缆相比,EPG电缆仅有 一定耐液体性能和耐反复弯曲以及连续扭 曲性能。
固定敷设

反复弯曲

反复弯曲

fmax · 60 · 103 z

温度范围 海德汉公司的电缆可用于: 固定敷设(PUR) –40至? 80 °C 固定敷设(EPG) –40至120°C 反复弯曲(PUR) –10至? 80 °C 最高温度不允许超过100°C,但此时PUR 电缆的耐水和耐微生物性能将降低。 如需 帮助,请与海德汉德国总部联系。 长度 技术参数中的电缆长度仅适用于海德汉电 缆和推荐的后续电子电路输入电路。

其中: nmax: 电气允许转速,单位min–1 vmax: 电气允许的运动速度,单位m/min fmax: 编码器的最高扫描/输出频率或后 续电子电路输入频率,单位kHz z: 角度或旋转编码器每360°的线数 SP: 直线光栅尺信号周期,单位?m

电缆

弯曲半径R 固定敷设 反复弯曲 ? ? 40 mm ? ? 50 mm – ? ? 50 mm ? ? 75 mm ? ? 75 mm ? 100 mm ? 100 mm

? 3.7 mm ? 4.3 mm ? 4.5 mm EPG ? 4.5 mm ? 5.1 mm ? 6 mm 1) ? 10 mm ? 8 mm ? 14 mm1)
1)

? ?? 8 mm ? ? 10 mm ? ? 18 mm ? ? 10 mm ? ? 20 mm ? ? 35 mm ? ? 40 mm ? 100 mm

金属外皮

84

无噪声信号传输
电磁兼容性/CE相符性 如果安装正确和使用海德汉公司的连接电 缆及电缆组件,海德汉公司的编码器符合 电磁兼容性标准2004/108/EC以下方面的 规定: ?? 抗噪性能,EN 61?000-6-2: 特别是: – 静电放电 EN 61?000-4-2 –  电磁场 EN 61?000-4-3 – 冲击 EN 61?000-4-4 – 浪涌 EN 61?000-4-5 – 传导干扰 EN 61?000-4-6 –  电源频率磁场 EN 61?000-4-8 –  脉冲磁场 EN 61?000-4-9 ?? 抗干扰性能,EN 61?000-6-4: 特别是: –  工业、科研和医疗设备(ISM) EN 55?011 –  用于信息技术设备 EN 55?022 测量信号传输-抗电气噪声性能 噪声电压主要由容性或感性传导引起。 电 气噪声可由信号线和输入输出接线端子引 入到系统中。 可能的噪声源包括: ?? 变压器,制动器和电动机的强磁场 ?? 继电器,接触器和电磁阀 ?? 高频设备,脉冲装置和来自开关类电源 的杂散磁场 ?? 交流电源线和上述装置的供电电源线 电气噪声防护 必须采取以下措施确保系统无干扰地工 作。 ?? 只能用海德汉公司原厂电缆。注意电源 线的电压压降。 ?? 使用带金属外壳的连接件(例如接头或 连接盒)。使这些连接件只连接编码器 的信号线和电源线。如果应用要求这些 连接件还必须连接其它信号,必须采取 相应措施确保电气安全和符合电磁兼容 性要求。 ?? 必须使光栅尺或编码器、连接件和信号 处理电子装置的外壳连接电缆屏蔽线。 必须确保屏蔽层全表面接触(360°)。 如果编码器有一个以上电气接头,参见 相应产品文档。 ?? 如果电缆有多层屏蔽,内层屏蔽必须与 外层屏蔽独立连接。内层屏蔽连接至信 号处理电子电路的0V。严禁内层屏蔽与 外层屏蔽连接在一起,包括编码器端和 电缆端。 ?? 根据安装说明,将屏蔽层连接防护地。 ?? 避免屏蔽层(例如接头壳)与其它金属 面接触。安装电缆时必须注意这点。 ?? 严禁将信号电缆直接安装在干扰源附近 (感性器件,例如接触器,电机,变频 器,电磁线圈等)。 – 必须将干扰源与信号电缆进行充分退 藕,使其在空间中相隔100 mm或将电 缆置于金属管中形成接地隔离区。 – 与开关类电源中的电感至少相距200 mm。 ?? 如果需要在整个系统中补偿电流,必须 提供单独的等电位连接导线。屏蔽层无 等电位导线作用。 ?? 位置编码器只能用PELV系统供电(EN 50?178)。 提供与低阻抗的高频接地 (EN 60?204-1中EMC部分)。 ?? 11 μAPP接口编码器: 加长电缆只能用 海德汉电缆,ID 244955-01。 全长: max. 30 m.

距干扰源的最小距离

85

销售和服务 更多信息

海德汉公司角度测量设备还包括主要用于 电机,电梯控制和有爆炸危险环境中的旋 转编码器。 海德汉公司的角度编码器是高精度测量角 度运动位置的设备。

样本 伺服驱动编码器 包括: 旋转编码器 角度编码器 直线光栅尺

样本 模块式磁栅编码器

Messger?te für elektrische Antriebe

Magnetische Einbau-Messger?te

November 2012

September 2012

样本 高质量扫描绝对式角度编码器 包括: 绝对式角度编码器 RCN 2000, RCN 5000, RCN 8000

产品概要 应用于电梯行业的旋转编码器

Absolute Winkelmessger?te
mit optimierter Abtastung

Produktübersicht

Drehgeber für die Aufzugsindustrie

April 2012

Oktober 2007

样本 内置轴承角度编码器 包括: 绝对式角度编码器 RCN 增量式角度编码器 RON, RPN, ROD 样本 无内置轴承角度编码器 包括: 增量式角度编码器 ERA, ERP

产品概要 应用于有爆炸危险环境中的旋转编码器

Winkelmessger?te mit Eigenlagerung

Produktübersicht

Drehgeber

für explosionsgef?hrdete Bereiche (ATEX)

Juni 2006

Januar 2009

Winkelmessger?te ohne Eigenlagerung

September 2011

其它海德汉公司产品 ?? 直线光栅尺 ?? 长度计 ?? 机床检测和验收测试测量系统 ?? 后续电子电路 ?? 机床NC数控系统 ?? 测头

海德汉公司网址 有关最新信息,请访问 www.heidenhain.com.cn: ?? 公司信息 ?? 产品信息

还有: ?? 技术资料 ?? 新闻发布 ?? 联系信息 ?? CAD图

86

约翰内斯·海德汉博士(中国)有限公司
地址:北京市顺义区天竺空港工业区 A 区天纬三街 6 号 邮编:101312 电话:010-80420000 传真:010-80420010 Email: sales@heidenhain.com.cn
上海办事处 地址:上海市徐汇区淮海中路 1010 号 嘉华中心 1701 室 邮编:200031 电话:021-64263131 传真:010-80420191 021-62370833 Email: shanghai@heidenhain.com.cn 广州办事处 地址:广东省广州市天河区天河路 208 号 粤海天河城大厦 3004B 室 邮编:510620 电话:020-38390046 传真:010-80480533 Email: guangzhou@heidenhain.com.cn 哈尔滨办事处 地址:黑龙江省哈尔滨市南岗区 长江路 99-9 号辰能大厦 1308 室 邮编:150090 电话:0451-82876392 传真:010-80480536 0451-82876393 Email: harbin@heidenhain.com.cn 沈阳办事处 地址:沈阳市沈河区惠工街 10 号 卓越大厦 706 室 邮编:110013 电话:024-22812890 传真:010-80420193 024-22812892 Email: shenyang@heidenhain.com.cn 公司网址:www.heidenhain.com.cn 西安办事处 地址:陕西省西安市长安北路 91 号 富城国际大厦 907 室 邮编:710061 电话:029-87882030 传真:010-80420192 Email: xian@heidenhain.com.cn 武汉办事处 地址:湖北省武汉市武昌区中南路 7 号 中商广场写字楼 A 座 2017 室 邮编:430071 电话:027-59805275 传真:010-80420197 Email: wuhan@heidenhain.com.cn 成都办事处 地址:四川省成都市人民南路一段 86 号 城市之心 19 楼 F 座 邮编:610016 电话:028-86202155 传真:010-80480534 Email: chengdu@heidenhain.com.cn 宁波办事处 地址:浙江省宁波市江东区惊驾路 565 号 中信泰富 B 座 204 室 邮编:315040 电话:0574-27660891/27660892 传真:010-80480535 Email: ningbo@heidenhain.com.cn

海德汉有限公司
地址:香港九龙观塘开源道 49 号 创贸广场 2007-2010 室 Unit 2007-2010, 20/F, Apec Plaza, 49 Hoi Yuen Road, Kwun Tong, Kowloon, Hong Kong 电话:00852-27591920/86 86-13632176247 传真:00852-27591961 Email: sales@heidenhain.com.hk

349529-ZC·10·03/2013·H·中国印刷·如有变更,恕不另行通知


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