엔코더 디스크 편심 5 μm, 각도 오차는 얼마인가? 편심의 원인, 측정 및 관리
단일 판독 헤드 엔코더에서 엔코더 디스크 편심 e는 1회전당 1주기의 정현파 각도 오차를 발생시키며, 그 진폭은 약 e를 판독 반경 r로 나눈 값입니다. 본 글에서는 계산 예시를 제시하고 편심의 원인, 측정 방법, 제조 및 조립 시의 관리 방법을 설명합니다.
2026-10-02 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
단일 판독 헤드 엔코더에서 엔코더 디스크 편심 e는 1회전당 1주기의 정현파 각도 오차를 발생시키며, 그 진폭은 약 e를 판독 반경 r로 나눈 값(단위: 라디안)입니다.
Δθ ≈ e ÷ r (rad), 1 rad ≈ 206265″
판독 반경 20 mm인 경우:
| 편심 e | 각도 오차 진폭 |
|---|---|
| 1 μm | 약 10″ |
| 3 μm | 약 31″ |
| 5 μm | 약 52″ |
| 10 μm | 약 103″ |
비교하자면, 17비트 엔코더의 1카운트는 360° ÷ 2¹⁷ ≈ 9.9″입니다. 반경 20 mm인 엔코더 디스크에서 편심이 1 μm이면 오차가 이미 1카운트에 해당합니다. 두 개의 판독 헤드를 대칭으로 배치하여 평균을 내면 이 1차 고조파 오차를 상쇄할 수 있지만, 비용과 크기가 증가합니다.
편심의 원인
- 엔코더 디스크 자체: 눈금선 패턴의 중심과 내경 중심의 불일치
- 조립: 엔코더 디스크를 허브에 접착 또는 압입할 때의 중심 정렬 불량
- 축계: 축의 반경 방향 런아웃
측정 방법
- 엔코더 디스크 출하 시: 영상 측정기로 원주상의 여러 점을 측정하여 눈금선 원과 내경 원을 각각 피팅하며, 두 중심 간 거리가 내경에 대한 패턴의 편심
- 조립 후: 엔코더 디스크에 센터링 기준 링을 추가하고, 1회전 동안 기준 링의 반경 방향 흔들림을 현미경으로 관찰하며, 흔들림 양의 절반이 편심
- 완제품: 더 높은 정밀도의 각도 기준과 비교하여 오차 곡선에서 1회전 1주기의 정현파 성분을 확인
관리 방법
- 내경은 구멍을 먼저 뚫고 포토리소그래피를 하는 방식이 아니라 눈금선 패턴을 기준으로 가공. 레이저 내경 가공 시에는 먼저 비전으로 패턴 중심에 정렬한 후 구멍 절단
- 조립 시 센터링에 사용할 수 있도록 엔코더 디스크에 센터링 기준 링 유지
- 조립 시 전용 지그를 사용하고, 접착 전 현미경으로 센터링하며 경화 후 재측정
- 견적 요청 시 내경에 대한 패턴의 동심도 요구 사항과 기준 링 필요 여부 명시
본 글은 Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. 엔지니어링 부서에서 정리하였습니다. Jingzheng Optoelectronics는 유리 엔코더 디스크, 반사형 금속 엔코더 디스크, PC 엔코더 디스크 및 맞춤형 엔코더 디스크를 생산합니다. 웹사이트: www.encoderdisk.cn, 전화: 0316-8933331.