МиниКодер (Т-Энкодер)

МиниКодер — бесконтактный энкодер скорости и положения на магниторезистивном принципе. Работает в паре с зубчатым измерительным колесом, не имеет подшипников и не требует обслуживания. Формирует высококачественный синусоидальный сигнал 1 Vpp (sin/cos) для систем ЧПУ, приводов и измерительных стендов. Прямая замена Lenord+Bauer GEL 2442, GEL 2443, GEL 2444.

Нет подшипников — нет износа: ресурс MTTF > 5 000 000 часов.

Скорость 0…>70 000 об/мин, частота 0…200 кГц (sin/cos) / 500 кГц (TTL)

Зубчатое колесо — под вал заказчика: диаметр от 8 до >500 мм

Получить расчёт Скачать паспорт (pdf)

Выход 1 Vpp sin/cos или TTL / RS422
IP68, −40…+120 °C, ударостойкость 2000 м/с²
Модуль 0,3 / 0,5, стандартные и заказные колёса
Совместим с Siemens, Fanuc, Heidenhain и другими

МиниКодер сканирует зубья стального измерительного колеса, вращающегося вместе с валом. Внутри сенсора — магниторезистивные элементы (MR-сенсоры): их сопротивление меняется в зависимости от положения зуба относительно торца датчика. Встроенная схема усиливает и температурно компенсирует эти изменения, формируя два синусоидальных сигнала, сдвинутых на 90° (sin/cos) — или прямоугольных, в исполнении TTL/RS422.

Пара сигналов, сдвинутых на 90°, позволяет системе управления определить не только скорость, но и направление вращения — без дополнительных датчиков. Опциональный нулевой импульс (reference mark) фиксирует абсолютное угловое положение в пределах одного оборота — это необходимо для позиционирования и автоматической смены инструмента на станках с ЧПУ.

Так как в конструкции нет подшипников и подвижных деталей, ресурс сенсора практически не ограничен: производитель декларирует MTTF > 5 000 000 часов. Зубчатое колесо изготавливается заказчиком (по чертежу) или заказывается вместе с энкодером — стандартные колёса доступны с числом зубьев от 100 до 512 и модулями 0,3 / 0,5.

Принцип работы

МиниКодер — бесподшипниковый инкрементальный энкодер на магниторезистивном принципе. Состоит из двух компонентов: сенсорной головки и зубчатого измерительного колеса. Сенсор монтируется неподвижно, колесо вращается вместе с валом. Зазор между сенсором и вершиной зуба — 0,15 мм (модуль 0,3) или 0,20 мм (модуль 0,5).

Базовое исполнение:
— Выходной сигнал: 1 Vpp (sin/cos, два канала 90° + инверсные + опц. нулевая метка)
— Питание: 5 В DC ± 5%
— Выходная частота: 0…200 кГц
— Диапазон скоростей: 0…>70 000 об/мин
— Степень защиты: IP68
— Рабочая температура: −30…+85 °C (хранение: −40…+120 °C)
— Стойкость к вибрации: 200 м/с² (EN 60068-2-6)
— Стойкость к удару: 2000 м/с² (EN 60068-2-27)
— Корпус: цинковое литьё (GEL 2444) / PPS стеклонаполненный (GEL 2442 / 2443)
— Кабель: PUR, экранированный, 9 × 0,15 мм², Ø5 мм, длина 30/150/250/600 мм
— Разъём: 17-pin M23 (тип A — прямой, тип B — угловой) или открытый конец кабеля (тип K)

По запросу:
— Исполнение TTL/RS422 (выходная частота до 500 кГц)
— Цифровые протоколы (EnDat, SSI, BiSS — уточняйте)
— Встроенный температурный датчик (опция M)
— Осевой или радиальный выход кабеля
— Заказное измерительное колесо под вал заказчика (по чертежу DXF)

Аналоги, которые замещает МиниКодер:
— Lenord+Bauer GEL 2442 (MR-сенсор, 1 Vpp, sin/cos, −40…+120 °C, IP68) — Lenord+Bauer GEL 2443 (MR-сенсор, 1 Vpp, sin/cos + амплитудная стабилизация)
— Lenord+Bauer GEL 2444 (программируемый: 1 Vpp / TTL / RS422, гистограмма скорости

Параметр	Базовое (sin/cos)	По запросу (TTL)
Принцип измерения	Магниторезистивный (MR)	Магниторезистивный (MR)
Выходной сигнал	1 Vpp (sin/cos)	TTL / RS422 (меандр 90°)
Выходная частота	0…200 кГц	0…500 кГц
Диапазон скоростей	0…>70 000 об/мин	0…>70 000 об/мин
Напряжение питания	5 В DC ± 5%	5 В DC ± 5%
Потребление без нагрузки	≤ 0,3 Вт	≤ 0,3 Вт
Модуль измерительного колеса	0,3 / 0,5	0,3 / 0,5
Рабочий зазор (модуль 0,3)	0,15 мм ± 0,02 мм	0,15 мм ± 0,02 мм
Рабочий зазор (модуль 0,5)	0,20 мм ± 0,03 мм	0,20 мм ± 0,03 мм
Минимальная ширина зуба колеса	4 мм	4 мм
Материал измерительного колеса	Ферромагнитная сталь	Ферромагнитная сталь
Нулевая метка (reference mark)	Опция (паз / флажок /флажок на зубе Z)	Опция
Рабочая температура	−30…+85 °C	−30…+85 °C
Температура хранения	−40…+120 °C	−40…+120 °C
Степень защиты	IP68	IP68
Стойкость к вибрации	200 м/с²	200 м/с²
Стойкость к удару	2000 м/с²	2000 м/с²
Масса сенсора	~30 г	~30 г
Макс. длина кабеля	100 м	100 м
Разъём	Кабель (K) / M23 17-pin	Кабель (K) / M23 17-pin
Диэлектрическая прочность	500 В AC (1 мин)	500 В AC (1 мин)
EMC	EN 61000-6-1…6-4	EN 61000-6-1…6-4

Сравнение с аналогами

По данным открытых технических документов производителей

Примечание:

Фотоэлектрические энкодеры (Heidenhain) дают более высокое разрешение, но чувствительны к загрязнению, вибрации и требуют чистых условий монтажа. МиниКодер с МР-сенсором нечувствителен к пыли, маслу и вибрации — это определяет его преимущество в станочных применениях.

Документация:

Схемы:

Паспорт МиниКодер (PDF)

Чертёж сенсора (PDF)

Схема подключения (PDF)

Таблица стандартных измерительных колёс (PDF)

Станочные шпиндели и ЧПУ

МиниКодер — стандартное решение для обратной связи по скорости и положению в высокооборотных шпинделях фрезерных, шлифовальных и токарных станков с ЧПУ. Магниторезистивный сенсор без подшипников выдерживает вибрацию 200 м/с² и удары 2000 м/с² — условия, при которых подшипниковый энкодер быстро выходит из строя. Нулевая метка обеспечивает точную реперную позицию при автоматической смене инструмента.
Испытательные стенды и приводы

На испытательных стендах двигателей, редукторов и трансмиссий МиниКодер обеспечивает высокоточное измерение угловой скорости и положения в диапазоне от 0 до более чем 70 000 об/мин. Выход 1 Vpp совместим со всеми промышленными системами измерения скорости: Siemens SIMOTION, Fanuc Series, Heidenhain IK-220, а также российскими системами Мехатроника и аналогами.
Специальные приводы и вакуумные насосы

В сухих вакуумных насосах синхронизация нескольких шнеков требует точного углового положения каждого ротора. МиниКодер без подшипников идеален: нет смазки — нет загрязнения вакуума, нет износа в агрессивной среде. Применяется также в радарном оборудовании, координатно-измерительных машинах и прецизионных угловых делителях.

FAQ

Популярные вопросы о МиниКодере

Традиционный валовой энкодер крепится на вал и содержит собственные подшипники. Это износостойкая конструкция, но при высоких оборотах, вибрации и ударах подшипники энкодера — самое слабое звено. В высокооборотных шпинделях (>20 000 об/ мин) обычный энкодер требует регулярной замены.

МиниКодер не имеет подшипников. Сенсор стоит неподвижно, колесо вращается отдельно на вашем валу. Единственный «контакт» — магнитное поле через зазор 0,15–0,20 мм.

Нет трения — нет износа. MTTF > 5 000 000 часов (для сравнения: обычный энкодер с подшипниками — 20 000–50 000 часов в тяжёлых условиях).

Остались вопросы или нужен расчёт?

Наши разработки

СИСТЕМА Т-ВЕТЕР (ВТР2)

Система измерения скорости и направления ветра

Т-Поток

Т-ПОТОК — промышленный датчик контроля наличия и скорости потока на калориметрическом принципе

Т-Энкодер (МиниКодер)

МиниКодер — бесконтактный энкодер скорости и положения на магниторезистивном принципе.