Qual o erro angular causado por 5 μm de excentricidade do disco? Origens, medição e controle da excentricidade
Em um encoder com cabeça de leitura única, a excentricidade e do disco gera um erro angular senoidal de uma vez por volta, com amplitude de aproximadamente e dividido pelo raio de leitura r. Este artigo apresenta exemplos de cálculo e explica as origens da excentricidade, como medi-la e como controlá-la na fabricação e na montagem.
2026-10-02 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
Em um encoder com cabeça de leitura única, a excentricidade e do disco gera um erro angular senoidal de uma vez por volta, com amplitude aproximadamente igual a e dividido pelo raio de leitura r (em radianos):
Δθ ≈ e ÷ r (rad), 1 rad ≈ 206265″
Com raio de leitura de 20 mm:
| Excentricidade e | Amplitude do erro angular |
|---|---|
| 1 μm | aprox. 10″ |
| 3 μm | aprox. 31″ |
| 5 μm | aprox. 52″ |
| 10 μm | aprox. 103″ |
Para comparação: uma contagem de um encoder de 17 bits corresponde a 360° ÷ 2¹⁷ ≈ 9,9″. Em um disco com raio de leitura de 20 mm, 1 μm de excentricidade já produz um erro de uma contagem. Calcular a média de duas cabeças de leitura dispostas simetricamente cancela esse erro de primeira harmônica, mas aumenta o custo e o volume.
De onde vem a excentricidade
- O próprio disco: o centro do padrão de graduações não coincide com o centro do furo central
- Montagem: o disco não é centralizado corretamente ao ser colado ou prensado no cubo
- Sistema de eixo: batimento radial do eixo
Como medir
- Disco na expedição: com uma máquina de medição por imagem, tome vários pontos ao longo da circunferência e ajuste separadamente o círculo das graduações e o círculo do furo central; a distância entre os dois centros é a excentricidade do padrão em relação ao furo
- Após a montagem: inclua no disco um anel de referência de centralização e observe ao microscópio o batimento radial do anel durante uma volta; metade do batimento é a excentricidade
- Encoder completo: compare com uma referência angular de maior precisão e observe a componente senoidal de uma vez por volta na curva de erro
Como controlar
- Usinar o furo central tomando como referência o padrão de graduações, em vez de furar primeiro e aplicar a fotolitografia depois. Na usinagem a laser do furo, primeiro alinhar ao centro do padrão por visão de máquina e depois cortar o furo
- Manter no disco um anel de referência de centralização para o ajuste de centralização na montagem
- Usar um dispositivo de fixação dedicado na montagem; centralizar o disco ao microscópio antes da colagem e medir novamente após a cura
- Na solicitação de cotação, especificar o requisito de concentricidade do padrão em relação ao furo e se é necessário o anel de referência
Este artigo foi elaborado pelo departamento de engenharia da Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. A Jingzheng Optoelectronics fabrica discos de encoder de vidro, discos de encoder metálicos refletivos, discos de encoder de PC e discos de encoder personalizados. Site: www.encoderdisk.cn; telefone: 0316-8933331.