จานเอ็นโค้ดเดอร์โลหะแบบสะท้อนหรือจานเอ็นโค้ดเดอร์แก้ว? เลือกจากเส้นทางแสง ความแม่นยำ และสภาพแวดล้อม
หากต้องการความละเอียดสูงและความแม่นยำระยะยาว ควรเลือกจานเอ็นโค้ดเดอร์แก้ว หากต้องการให้เอ็นโค้ดเดอร์บาง ทนการสั่นสะเทือนและแรงกระแทก และควบคุมต้นทุน ควรเลือกจานเอ็นโค้ดเดอร์โลหะแบบสะท้อน บทความนี้เปรียบเทียบจานเอ็นโค้ดเดอร์ (encoder disc) ทั้งสองแบบในสามด้าน ได้แก่ เส้นทางแสง ความแม่นยำและเสถียรภาพทางความร้อน และสภาพแวดล้อมเชิงกล
2026-10-02 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
สรุป: หากต้องการความละเอียดสูงและความแม่นยำที่คงที่ในระยะยาว ควรเลือกจานเอ็นโค้ดเดอร์แก้ว หากต้องการให้เอ็นโค้ดเดอร์บาง ทนการสั่นสะเทือนและแรงกระแทก และควบคุมต้นทุน ควรเลือกจานเอ็นโค้ดเดอร์โลหะแบบสะท้อน เหตุผลอธิบายเป็นสามข้อดังนี้
1. เส้นทางแสงต่างกัน
จานเอ็นโค้ดเดอร์แบบส่องผ่าน (transmissive) มีแหล่งกำเนิดแสงและตัวรับแสงอยู่คนละด้านของจาน แสงผ่านบริเวณโปร่งแสงและถูกบริเวณทึบแสงบังไว้ จานเอ็นโค้ดเดอร์แก้วเป็นจานแบบส่องผ่านที่พบมากที่สุด โดยเคลือบโครเมียมบนแก้วแล้วทำโฟโตลิโทกราฟี ชั้นโครเมียมจึงกลายเป็นบริเวณทึบแสง
จานเอ็นโค้ดเดอร์แบบสะท้อน (reflective) มีแหล่งกำเนิดแสงและตัวรับแสงอยู่ด้านเดียวกัน และอ่านตำแหน่งจากความแตกต่างของความสว่าง–มืดระหว่างบริเวณสะท้อนแสงสูงและบริเวณสะท้อนแสงต่ำบนผิวจาน เนื่องจากใช้พื้นที่เพียงด้านเดียว เอ็นโค้ดเดอร์จึงทำให้บางลงได้ นี่คือเหตุผลที่ข้อต่อของหุ่นยนต์โคบอท (collaborative robot) และเซอร์โวมอเตอร์แบบบางนิยมใช้แบบสะท้อนมากกว่า แก้วก็สามารถทำเป็นแบบสะท้อนได้ เพียงแต่วัสดุฐานโลหะพบได้บ่อยกว่า
2. ความแม่นยำและเสถียรภาพทางความร้อน
แผ่นฐานแก้วมีความเรียบและฟิล์มโครเมียมบาง ขอบเส้นที่ได้จากโฟโตลิโทกราฟีจึงเรียบร้อย ทำให้ผลิตจานที่มีจำนวนเส้นสูงและลวดลายหลายแทร็กแบบแอบโซลูทได้ง่ายกว่า
การขยายตัวทางความร้อนก็แตกต่างกัน ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของวัสดุทั่วไปโดยประมาณคือ ควอตซ์ประมาณ 0.5×10⁻⁶/K แก้วโบโรซิลิเกตประมาณ 3.3×10⁻⁶/K แก้วโซดาไลม์ประมาณ 9×10⁻⁶/K และสแตนเลส 304 ประมาณ 17×10⁻⁶/K เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง 40 K ระยะพิตช์เกรตติงของจานเอ็นโค้ดเดอร์สแตนเลส 304 จะเปลี่ยนไปประมาณ 0.07% และของแก้วโซดาไลม์ประมาณ 0.04% ซึ่งมีผลไม่มากต่องานเซอร์โวทั่วไป แต่สำหรับงานความละเอียดสูงที่มีช่องว่างหัวอ่านน้อย ยังต้องพิจารณาความเค้นและความเยื้องศูนย์ที่เกิดจากการขยายตัวที่ไม่เท่ากันระหว่างจานเอ็นโค้ดเดอร์กับดุม (hub)
3. ปัจจัยเชิงกลและสภาพแวดล้อม
แก้วไม่ทนต่อการตกหล่นและแรงกระแทก และต้องควบคุมแรงยึดจับระหว่างการประกอบ โลหะไม่แตกง่าย จึงวางใจได้มากกว่าในสภาวะที่มีการสั่นสะเทือนสูงหรืออาจเกิดการชน จานเอ็นโค้ดเดอร์ทั้งสองแบบต่างไม่ทนต่อคราบน้ำมันและฝุ่นที่ปกคลุมเส้นสเกล ข้อกำหนดด้านการซีลป้องกันจึงเหมือนกัน
| หัวข้อเปรียบเทียบ | จานเอ็นโค้ดเดอร์แก้ว | จานเอ็นโค้ดเดอร์โลหะแบบสะท้อน |
|---|---|---|
| เส้นทางแสงที่พบทั่วไป | แบบส่องผ่าน | แบบสะท้อน |
| จำนวนเส้นสูง แอบโซลูทหลายแทร็ก | ง่ายกว่า | ทำได้ แต่จำกัดด้วยกระบวนการกัดลายและชั้นฟิล์ม |
| การขยายตัวทางความร้อน | ต่ำ | ค่อนข้างสูง |
| ความทนแรงกระแทก | ไม่ทนการตกหล่น | ดี |
| ความหนาของเอ็นโค้ดเดอร์ | ต้องมีพื้นที่ทั้งสองด้าน | ทำให้บางได้ |
| ต้นทุน | ค่อนข้างสูง | ค่อนข้างต่ำ |
วิธีเลือก
- เครื่องจักร CNC โต๊ะหมุน (rotary table) เครื่องมือมาตรวิทยาและเครื่องมือสำรวจรังวัด: จานเอ็นโค้ดเดอร์แก้ว
- ข้อต่อหุ่นยนต์โคบอท เซอร์โวแบบบาง เอ็นโค้ดเดอร์แบบเพลากลวง (hollow shaft): จานเอ็นโค้ดเดอร์โลหะแบบสะท้อน
- ปริมาณมาก ความละเอียดไม่สูง คำนึงถึงน้ำหนัก: จานเอ็นโค้ดเดอร์ PC
- หากยังไม่แน่ใจ ให้สั่งทำตัวอย่างทั้งสองแบบอย่างละหนึ่งชุด แล้ววัดสัญญาณจริงด้วยหัวอ่าน (readhead) ของท่านเอง
บทความนี้รวบรวมโดยฝ่ายวิศวกรรมของ Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. ทั้งนี้ Jingzheng Optoelectronics ผลิตจานเอ็นโค้ดเดอร์แก้ว จานเอ็นโค้ดเดอร์โลหะแบบสะท้อน จานเอ็นโค้ดเดอร์ PC และจานเอ็นโค้ดเดอร์สั่งทำพิเศษ เว็บไซต์ทางการ www.encoderdisk.cn โทรศัพท์ 0316-8933331
