¿Qué error angular produce una excentricidad del disco de 5 μm? Origen, medición y control de la excentricidad
En un encoder con un solo cabezal lector, la excentricidad e del disco produce un error angular sinusoidal de una vez por vuelta, con una amplitud de aproximadamente e dividido por el radio de lectura r. Este artículo presenta ejemplos de cálculo y explica el origen de la excentricidad, cómo medirla y cómo controlarla en la fabricación y el montaje.
2026-10-02 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
En un encoder con un solo cabezal lector, la excentricidad e del disco produce un error angular sinusoidal de una vez por vuelta, con una amplitud aproximadamente igual a e dividido por el radio de lectura r (en radianes):
Δθ ≈ e ÷ r (rad), 1 rad ≈ 206265″
Con un radio de lectura de 20 mm:
| Excentricidad e | Amplitud del error angular |
|---|---|
| 1 μm | aprox. 10″ |
| 3 μm | aprox. 31″ |
| 5 μm | aprox. 52″ |
| 10 μm | aprox. 103″ |
Como comparación: un impulso de un encoder de 17 bits equivale a 360° ÷ 2¹⁷ ≈ 9,9″. En un disco con un radio de lectura de 20 mm, una excentricidad de 1 μm ya produce un error de un impulso. Promediar dos cabezales lectores dispuestos simétricamente compensa este error de primer armónico, pero aumenta el coste y el tamaño.
Origen de la excentricidad
- El propio disco: el centro del patrón de graduación no coincide con el centro del diámetro interior
- Montaje: el disco no queda bien centrado al pegarlo o encajarlo a presión en el buje
- Sistema del eje: descentramiento radial del eje
Cómo medirla
- Disco a la salida de fábrica: con un equipo de medición por imagen, tome varios puntos a lo largo de la circunferencia y ajuste por separado el círculo de graduación y el círculo del diámetro interior; la distancia entre ambos centros es la excentricidad del patrón respecto al diámetro interior
- Tras el montaje: añada al disco un anillo de referencia de centrado y observe al microscopio el descentramiento radial del anillo durante una vuelta; la mitad del descentramiento es la excentricidad
- Encoder completo: compare con una referencia angular de mayor precisión y observe la componente sinusoidal de una vez por vuelta en la curva de error
Cómo controlarla
- Mecanice el diámetro interior tomando como referencia el patrón de graduación, en lugar de taladrar primero el orificio y aplicar después la fotolitografía. En el mecanizado láser del diámetro interior, alinee primero con el centro del patrón mediante visión artificial y después corte el orificio
- Conserve en el disco un anillo de referencia de centrado para el centrado durante el montaje
- Utilice un útil de montaje específico; centre el disco al microscopio antes de pegarlo y vuelva a medir tras el curado
- En su solicitud de presupuesto, indique el requisito de concentricidad del patrón respecto al diámetro interior y si se necesita un anillo de referencia
Este artículo ha sido elaborado por el departamento de ingeniería de Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. Jingzheng Optoelectronics fabrica discos de encoder de vidrio, discos de encoder metálicos reflectivos, discos de encoder de PC y discos de encoder a medida. Sitio web: www.encoderdisk.cn; teléfono: 0316-8933331.