Đĩa encoder lệch tâm 5 μm thì sai số góc lớn đến đâu? Nguồn gốc, cách đo và kiểm soát độ lệch tâm
Trong encoder một đầu đọc, độ lệch tâm e của đĩa gây ra sai số góc dạng sin với chu kỳ một lần mỗi vòng, biên độ xấp xỉ e chia cho bán kính đọc r. Bài viết đưa ra ví dụ tính toán, đồng thời giải thích nguồn gốc độ lệch tâm, phương pháp đo và biện pháp kiểm soát trong chế tạo và lắp ráp.
2026-10-02 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
Trong encoder một đầu đọc, độ lệch tâm e của đĩa encoder gây ra sai số góc dạng sin với chu kỳ một lần mỗi vòng, biên độ xấp xỉ bằng e chia cho bán kính đọc r (đơn vị radian):
Δθ ≈ e ÷ r (rad), 1 rad ≈ 206265″
Với bán kính đọc 20 mm:
| Độ lệch tâm e | Biên độ sai số góc |
|---|---|
| 1 μm | Khoảng 10″ |
| 3 μm | Khoảng 31″ |
| 5 μm | Khoảng 52″ |
| 10 μm | Khoảng 103″ |
Để so sánh: một số đếm của encoder 17 bit là 360° ÷ 2¹⁷ ≈ 9,9″. Với đĩa encoder có bán kính đọc 20 mm, chỉ cần lệch tâm 1 μm là sai số đã bằng một số đếm. Bố trí đối xứng hai đầu đọc và lấy trung bình có thể triệt tiêu thành phần sai số sóng hài bậc một này, nhưng sẽ làm tăng chi phí và kích thước.
Độ lệch tâm đến từ đâu
- Bản thân đĩa encoder: tâm của hình mẫu vạch chia không trùng với tâm lỗ trong
- Lắp ráp: đĩa encoder không được căn đúng tâm khi dán hoặc ép lên moay-ơ
- Hệ trục: độ đảo hướng kính của trục
Cách đo
- Đĩa encoder khi xuất xưởng: dùng máy đo hình ảnh lấy nhiều điểm trên một vòng, lần lượt khớp đường tròn vạch chia và đường tròn lỗ trong; khoảng cách giữa hai tâm chính là độ lệch tâm của hình mẫu so với lỗ trong
- Sau lắp ráp: thêm một vòng tham chiếu căn tâm trên đĩa encoder, quan sát dưới kính hiển vi độ dao động hướng kính của vòng tham chiếu khi quay một vòng; một nửa lượng dao động chính là độ lệch tâm
- Encoder hoàn chỉnh: so sánh với chuẩn góc có độ chính xác cao hơn, xem thành phần dạng sin một lần mỗi vòng trong đường cong sai số
Cách kiểm soát
- Gia công lỗ trong lấy hình mẫu vạch chia làm chuẩn, thay vì khoan lỗ trước rồi mới quang khắc. Khi gia công lỗ trong bằng laser, trước tiên căn chỉnh theo tâm hình mẫu bằng thị giác máy, sau đó mới cắt lỗ
- Giữ lại vòng tham chiếu căn tâm trên đĩa encoder để phục vụ căn chỉnh khi lắp ráp
- Dùng đồ gá chuyên dụng khi lắp ráp, căn tâm dưới kính hiển vi trước khi dán, đo lại sau khi keo đóng rắn
- Khi hỏi giá, ghi rõ yêu cầu độ đồng tâm của hình mẫu so với lỗ trong và có cần vòng tham chiếu hay không
Bài viết do phòng kỹ thuật của Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. biên soạn. Jingzheng Optoelectronics sản xuất đĩa encoder thủy tinh, đĩa encoder kim loại phản xạ, đĩa encoder PC và đĩa encoder theo yêu cầu. Website: www.encoderdisk.cn, điện thoại: 0316-8933331.