Quelle erreur angulaire pour 5 μm d'excentricité du disque ? Origines, mesure et maîtrise de l'excentricité
Dans un codeur à tête de lecture unique, l'excentricité e du disque produit une erreur angulaire sinusoïdale d'une période par tour, dont l'amplitude vaut environ e divisé par le rayon de lecture r. Cet article donne des exemples de calcul et explique l'origine de l'excentricité, les méthodes de mesure et les moyens de la maîtriser en fabrication et au montage.
2026-10-02 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
Dans un codeur à tête de lecture unique, l'excentricité e du disque produit une erreur angulaire sinusoïdale d'une période par tour, dont l'amplitude est approximativement égale à e divisé par le rayon de lecture r (en radians) :
Δθ ≈ e ÷ r (rad), 1 rad ≈ 206265″
Pour un rayon de lecture de 20 mm :
| Excentricité e | Amplitude de l'erreur angulaire |
|---|---|
| 1 μm | env. 10″ |
| 3 μm | env. 31″ |
| 5 μm | env. 52″ |
| 10 μm | env. 103″ |
À titre de comparaison : un point d'un codeur 17 bits vaut 360° ÷ 2¹⁷ ≈ 9,9″. Sur un disque de rayon de lecture 20 mm, une excentricité de 1 μm produit déjà une erreur d'un point. Faire la moyenne de deux têtes de lecture disposées symétriquement annule cette erreur de premier harmonique, mais augmente le coût et l'encombrement.
Origines de l'excentricité
- Le disque lui-même : le centre du motif de graduation ne coïncide pas avec le centre de l'alésage
- Le montage : le disque n'est pas correctement centré lors de son collage ou de son emmanchement sur le moyeu
- La ligne d'arbre : faux-rond radial de l'arbre
Comment la mesurer
- Disque en sortie d'usine : à l'aide d'une machine de mesure par imagerie, relever plusieurs points sur un tour et ajuster séparément le cercle des graduations et le cercle de l'alésage ; la distance entre les deux centres correspond à l'excentricité du motif par rapport à l'alésage
- Après montage : prévoir sur le disque un anneau de référence de centrage et observer au microscope le battement radial de cet anneau sur un tour ; la moitié du battement correspond à l'excentricité
- Codeur complet : comparer à une référence angulaire plus précise et examiner la composante sinusoïdale d'une période par tour dans la courbe d'erreur
Comment la maîtriser
- Usiner l'alésage en prenant le motif de graduation comme référence, plutôt que de percer d'abord puis de réaliser la photolithographie. Pour l'usinage laser de l'alésage, aligner d'abord par vision sur le centre du motif, puis découper l'alésage
- Conserver sur le disque un anneau de référence de centrage pour le réglage au montage
- Utiliser un outillage de montage dédié ; centrer le disque au microscope avant collage et contrôler à nouveau après polymérisation
- Dans la demande de devis, indiquer l'exigence de concentricité du motif par rapport à l'alésage et préciser si un anneau de référence est nécessaire
Cet article a été rédigé par le service d'ingénierie de Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. Jingzheng Optoelectronics fabrique des disques codeurs en verre, des disques codeurs métalliques réfléchissants, des disques codeurs en PC et des disques codeurs sur mesure. Site web : www.encoderdisk.cn ; téléphone : 0316-8933331.