LTN編碼器 G36WTQIBI-2048-5
在工業自動化、機器人技術、精密制造和伺服控制等要求嚴苛的領域,對旋轉位置信息的精確、可靠且無需參考點的獲取是核心需求。LTN(Lenord + Bauer)作為全球的精密傳感技術專家,其G36系列絕對值編碼器一直備受推崇。型號G36WTQIBI-2048-5 正是該系列中一款集高分辨率、多圈記憶、堅固可靠和靈活接口于一體的杰出代表。本文將深入探討這款編碼器的技術特性、核心參數及其廣泛的應用價值。
一、 產品定位與技術核心
G36WTQIBI-2048-5 是一款實心軸、機械式多圈絕對值編碼器。其核心技術在于:
1. 光學掃描原理: 采用高質量光學系統對精密光柵碼盤進行非接觸式掃描,確保高精度和長壽命。
2. 機械式多圈記憶: 內部集成了精密的機械齒輪傳動裝置。當主軸旋轉時,碼盤記錄單圈內的絕對位置;同時,齒輪系將主軸的圈數精確地傳遞并記錄在內部的圈數碼盤上。這種設計無需電池即可記憶總轉數(在額定圈數范圍內),消除了電池維護、失效或低溫失效的風險,顯著提高了系統可靠性。
3. 堅固設計: G36系列以其堅固耐用的工業級設計聞名。金屬外殼、精密軸承和高防護等級使其能承受惡劣的工業環境(振動、沖擊、油污、灰塵、溫濕度變化)。
二、 型號解析:G36WTQIBI-2048-5
LTN的型號命名通常包含關鍵特性信息:
· G36: 指代該編碼器屬于G36系列,通常表示其外形尺寸(如36mm外徑)。
· W: 通常表示寬溫范圍 (Wide temperature range),適用于溫度環境。
· T: 通常代表實心軸 (Solid shaft)。
· Q: 通常表示機械式多圈 (Mechanical multi-turn) 功能。
· I: 通常代表具有增量信號輸出 (Incremental signals),在絕對值接口之外提供額外的增量信號。
· BI: 通常代表雙通道差分增量信號輸出 (Bi-phase differential incremental outputs, A, /A, B, /B),以及參考零位信號 (Index, /Index)。同時隱含了具備絕對值接口。
· 2048: 表示單圈(每轉)的絕對位置分辨率。這里指單圈有 2048個位置。通常對應12位二進制輸出 (2^12 = 4096,但實際有效位置數常略小于理論值,2048對應11位)。
· 5: 表示多圈記憶能力。這里指能記憶 5圈 的完整旋轉。超過5圈后,圈數信息會循環覆蓋(如第6圈記錄為第1圈,但位置值不同)。對于需要明確總轉數的應用,需在5圈內進行參考點設置或由上位機處理溢出。
型號示例;
LTN編碼器G71HSPPBI-0360-1
LTN編碼器G71STOCIN-0512-543-24
LTN編碼器G71WTKSBI-0600-1
LTN編碼器G71DSQIBI-0720-165-24
LTN編碼器G71TSSIBI-1024-1
LTN編碼器G71WUTLBI-1125-517-24
LTN編碼器G71SUOCBI-1200-1
LTN編碼器G71WDLDIN-1250-534-24
LTN編碼器G71WVTLBI-1440-1
LTN編碼器G71WDQIIN-2048-556-24
LTN編碼器G71SSKSBI-2500-150-24
LTN編碼器G71TSLDBI-0900-5
LTN編碼器G71SSLDBI-5000-1
LTN編碼器G71DSLDBI-5000-121-24
LTN編碼器G71TSLDBI-0900-5
LTN編碼器G71SSKSBI-1000-121-24
LTN編碼器G71SSKSBI-1800-120-24
LTN編碼器G71SSTLBI-1024-143-05R9
LTN編碼器G71DSPPIN-0256-141-24HX
LTN編碼器G58SSLDBI-1130-120-24
LTN編碼器G58LSIXIN-1152-1
LTN編碼器G58HSKSBI-1200-132-24
LTN編碼器G58WSKIBI-1250-1
LTN編碼器G58WTTLBI-1270-134-24
LTN編碼器G58WUOCBI-1440-1
LTN編碼器G58LUQIBI-1500-176-24
LTN編碼器G58SUSIBI-1600-5
LTN編碼器G58WVHLBI-1800-530-24
LTN編碼器G58WQLDIN-2000-5
LTN編碼器G58DSIXBI-2048-532-24
LTN編碼器G58ETKSIN-2160-553-24
LTN編碼器G58TWKIIN-2200-5
LTN編碼器G58DTTLIN-2400-155-24
LTN編碼器G58EWOCIN-2500-1
LTN編碼器G58TSQIIN-2540-557-24
LTN編碼器G58LSSIIN-2592-5
LTN編碼器G58WTHLIN-3000-151-24
LTN編碼器G58LULDIN-3092-5
LTN編碼器G58WQIXIN-3600-133-24
LTN編碼器G36SRTLIN-1024-5
LTN編碼器G36LNLDBI-1250-533-24
LTN編碼器G36WWIXBI-1440-5
LTN編碼器G36WSKSBI-1500-555-24
LTN編碼器G36SSOCBI-2000-522-24
LTN編碼器G36WTQIBI-2048-5
LTN編碼器G36LRSIBI-2500-554-24
LTN編碼器G36WRTLBI-3600-5
LTN編碼器G36LNLDIN-4096-532-24
LTN編碼器G1BWHLDBI-1024-5F1-24
LTN編碼器G1BW7KSIN-2048-5F3-24
LTN編碼器G1BWJSIIN-2500-5F4-05
LTN編碼器G1BWGKIIN-4096-5F7-24
LTN編碼器G1BW6LDIN-8192-5F1-05
三、 核心功能參數詳解
以下是 G36WTQIBI-2048-5 的關鍵功能參數總結:
參數類別 | 參數項 | G36WTQIBI-2048-5 規格值 | 說明 |
基本規格 | 類型 | 實心軸,機械式多圈絕對值編碼器 | 核心定位 |
工作原理 | 光學掃描 | 非接觸,高精度 | |
單圈分辨率 | 2048 (PPR / Positions per Revolution) | 單圈內提供2048個絕對位置點。通常對應11位二進制輸出。 | |
多圈能力 | 5 圈 | 內部機械齒輪記憶多5整圈的旋轉。 | |
電氣接口 | 絕對值接口 | SSI (Synchron Serial Interface) | 標準工業串行接口,同步時鐘讀取位置數據。 |
SSI 數據位數 | 單圈:11位 (2048) + 多圈:3位 (5圈) | 總計 14位 絕對位置數據 (0...16383)。 | |
SSI 時鐘頻率 (Max) | 典型值 ≥ 1 MHz | 支持高速數據傳輸。 | |
SSI 信號電平 | RS422 (差分) | 抗干擾能力強。 | |
增量信號輸出 | 差分: A, /A, B, /B, I, /I | 正交方波,帶零位參考脈沖 (Index)。兼容差分接收器。 | |
增量信號分辨率 | 2048 PPR (脈沖每轉) | 每轉輸出2048個A/B相脈沖。 | |
增量信號電平 | RS422 (差分) | 抗干擾能力強。 | |
電氣特性 | 供電電壓 | 5V DC ±10% | 典型工作電壓范圍 (4.5V - 5.5V)。 |
工作電流 | 典型值 ≤ 150mA (不含負載) | 功耗參考值。 | |
輸出驅動能力 | 典型值 ≥ 20mA (短路保護) | 信號驅動能力。 | |
機械特性 | 軸類型 | 實心軸 | 標準類型,需配合聯軸器使用。 |
軸徑 | 6mm (常見值,具體需確認手冊) | 關鍵安裝尺寸。 | |
軸負載 (徑向/軸向) | 典型值 50N / 25N (具體需確認手冊) | 大允許機械負載,影響壽命。 | |
高機械轉速 | 6000 rpm (典型值) | 允許的高旋轉速度。 | |
啟動扭矩 | 典型值 < 5 mNm (不含密封) | 旋轉所需小扭矩。 | |
軸承壽命 | 典型值 > 1x10^9 轉 (特定負載/轉速下) | 預期使用壽命指標。 | |
環境與防護 | 工作溫度范圍 | -40°C 至 +85°C (W型寬溫標志) | 適應嚴寒酷暑環境。 |
存儲溫度范圍 | -40°C 至 +100°C | ||
防護等級 | IP67 (NEMA 6/13 等效) | 防塵、防高壓水射流沖洗,適用于惡劣工業環境。 | |
抗振動/沖擊 | 符合 EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 標準 | 能承受運輸和使用中的機械應力。 | |
連接與安裝 | 電氣連接 | 軸向/徑向 出線 或 連接器 (具體型號決定) | 提供靈活的布線選項。 |
安裝方式 | 帶安裝法蘭 (如 G36 標準法蘭) | 便于固定到機器上。 |
關鍵參數解讀:
1. 2048 PPR 單圈分辨率: 提供高精度的單圈內絕對位置反饋,適用于需要精確定位的應用(如機械臂關節、高精度轉臺)。
2. 5圈多圈記憶: 機械齒輪結構可靠地記錄總轉數(5圈內),無需電池,免維護。適用于行程有限但需要絕對位置信息的場合(如閥門控制、小型升降機構、有限行程的直線模組)。
3. 雙接口 (SSI + 增量):
o SSI: 提供完整的14位(11位單圈 + 3位圈數)絕對位置數據,是PLC、運動控制器讀取絕對位置的標準方式,速度快,抗干擾好。
o 差分增量 (A/B/I): 提供2048 PPR的正交信號和零位脈沖。兼容性強,可直接用于驅動標準伺服驅動器(工作在位置/速度模式),或用于需要高速位置捕獲的應用(如速度測量)。差分輸出大大增強了抗電磁干擾能力。
4. 寬溫 (-40°C 至 +85°C) 與 IP67 防護: 確保在極寒(如戶外設備)、高溫(如靠近電機)以及粉塵、潮濕、沖洗(如食品飲料、制藥)等惡劣環境下穩定可靠運行。
5. 高轉速 (6000 rpm) 與堅固軸承: 滿足高速旋轉設備(如主軸、電機反饋)的要求,長壽命設計減少停機時間。
6. 實心軸與標準法蘭: 便于通過彈性聯軸器與各種驅動軸連接,安裝標準化。
四、 核心優勢與應用場景
核心優勢:
· 高精度與高分辨率: 2048 PPR 滿足精密定位需求。
· 真正免維護多圈: 機械齒輪記憶,無電池煩惱,超高可靠性。
· 環境適應性: 寬溫、IP67防護,應對嚴苛挑戰。
· 接口靈活強大: SSI提供絕對位置,差分增量兼容驅動器和高速應用。
· 堅固耐用,長壽命: 工業級設計,高負載能力,長軸承壽命。
· 安裝便捷: 標準尺寸和接口。
典型應用場景:
1. 工業機器人: 關節軸絕對位置反饋,實現精確的末端定位和軌跡控制。
2. 伺服電機/驅動系統: 作為高分辨率反饋元件,提升閉環控制精度和動態性能(尤其利用增量接口)。
3. 工廠自動化 (FA): 旋轉工作臺定位、分度裝置、機械手旋轉單元、物料搬運設備角度控制。
4. 包裝機械: 灌裝、旋蓋、貼標等工位的角度同步與定位。
5. 紡織機械: 錠子、羅拉、卷繞機的速度和位置控制。
6. 工程機械: 吊臂角度檢測、回轉平臺定位(需注意多圈范圍是否足夠)。
7. 醫療設備: 診斷設備(如CT旋轉部分)、的精密運動控制。
8. 測試測量設備: 需要高精度角度測量的儀器儀表。
9. 替代電池供電編碼器場景: 在需要多圈絕對值但希望避免電池更換和失效風險的應用中,G36WTQIBI-2048-5是理想選擇。
五、 選型與使用注意事項
1. 多圈范圍確認: 5圈記憶是核心參數。務必評估應用的大可能旋轉圈數。如果總轉數可能超過5圈,需要:
o 選擇更高圈數的型號(如G36系列有13圈、16圈、甚至更多圈數的型號)。
o 或在上位機程序中處理圈數溢出(需要額外的初始化或參考點)。
2. 接口匹配: 確認您的控制器或驅動器支持哪種接口:
o 需要絕對位置 -> 必須使用SSI接口。
o 只需驅動標準伺服驅動器或做速度測量 -> 差分增量接口通常足夠。
o 兩者都需要 -> 此型號支持。
3. 供電與接線: 嚴格遵循5V±10%供電要求,使用高質量電源。SSI和增量信號的接線(特別是差分線對A-/A, B-/B, I-/I)需正確連接,推薦使用屏蔽電纜并良好接地。
4. 機械安裝: 使用合適的彈性聯軸器(如梅花聯軸器、膜片聯軸器)連接,確保嚴格同心,避免施加過大的徑向或軸向力。安裝法蘭需緊固牢靠。
5. 環境適應性: 雖然防護等級高,但仍應盡量避免化學腐蝕或長期浸泡。在轉速下,注意軸承壽命和發熱。
結論
LTN G36WTQIBI-2048-5 絕對值多圈編碼器憑借其2048線的高分辨率、5圈可靠的機械式多圈記憶、寬溫工作能力、IP67防護等級以及同時提供SSI絕對值和差分增量信號的強大接口,成為工業自動化和精密運動控制領域中一款競爭力的核心傳感元件。它將高精度、高可靠性與環境適應性結合,特別適合那些對免維護性、抗惡劣環境和數據可靠性要求的應用。在選型時,清晰了解其核心參數(尤其是5圈限制)并確保與系統接口兼容,將能大程度發揮這款精密編碼器的強大性能,為您的設備提供穩定、精確、值得信賴的位置反饋。
LTN編碼器 G36WTQIBI-2048-5