Стеклянный диск оптического энкодера с износостойкостью и отличной светопропускающей способностью

Стеклянная кодовая табличка

Стеклянный кодовый диск является основным компонентом для передачи сигнала в фотоэлектрических энкодерах, обычно изготовленном из прозрачного стеклянного материала с серией выгравированных линий или оптических рисунков, сформированных на его поверхности посредством прецизионной обработки. Это важный элемент в современных прецизионных системах измерения и управления, широко используемый в оборудовании, требующем точной обратной связи по положению, например станках с ЧПУ, роботах, сервосистемах, оборудовании автоматизации и т. д.

1. Базовая структура стеклянного кодового диска

(1) Прозрачный стеклянный диск: обычно изготовлен из высококачественного оптического стекла с отличным коэффициентом пропускания света, способного выдерживать высокоточные процессы лазерной гравировки.

(2) Гравированные линии (или оптические узоры): на поверхности выгравированы тонкие полосы или оптические узоры, которые представляют собой различную кодирующую информацию.

2. Принцип работы стеклянного кодового диска

Стеклянные кодовые диски используются в сочетании с фотоэлектрическими датчиками. Кодер излучает источник света (обычно светодиод или лазер) на кодовый диск, а свет «преломляется» и «блокируется» выгравированными линиями или оптическими узорами на стеклянном кодовом диске.

Датчик фиксирует эти изменения и преобразует их в электрические импульсные сигналы.

Эти сигналы можно использовать для расчета угла поворота, положения или скорости и, в конечном итоге, обеспечить точную обратную связь для системы управления.

3. Особенности Glass Code Disc

(1) Высокая точность и высокое разрешение

Стеклянный материал позволяет создавать чрезвычайно тонкие и однородные гравированные линии с помощью процессов фотолитографии, что позволяет кодовому диску достигать очень высокого разрешения (например, десятки тысяч линий или даже выше). Это основная причина, почему он более «точен», чем металлические или пластиковые кодовые диски.

(2) Отличная светопроницаемость

Стекло само по себе имеет хороший коэффициент пропускания света. При использовании с фотоэлектрическими датчиками оно обеспечивает более высокий контраст сигнала и более стабильный выходной сигнал, что особенно критично для качества сигнала энкодеров.

(3) Хорошая термическая стабильность

Стекло имеет низкий коэффициент теплового расширения, что приводит к минимальным изменениям размеров при колебаниях температуры. Поэтому оно более стабильно работает в высокоточном оборудовании, таком как станки с ЧПУ и полупроводниковое оборудование.

(4) Износостойкость и длительный срок службы

Гравированные линии обычно образуются с помощью процессов фотолитографии или хромирования, которые нелегко носить. По сравнению с некоторыми дисками с печатным кодом, он сохраняет лучшую точность после длительного использования.

(5) Сильная способность защиты от помех

Благодаря четким сигналам и высокой контрастности он менее подвержен появлению кодов ошибок или дрожанию в средах с электрическими помехами или в сложных условиях.

(6) Поддержка нескольких методов кодирования

Он может быть изготовлен в виде дисков с инкрементным кодом (общих для измерения скорости и позиционирования) и дисков с абсолютным кодом (с уникальными кодами для каждой позиции, используемыми для высоконадежного позиционирования).

4. Области применения Glass Code Disc

Стеклянные кодовые диски широко используются в:

(1) Промышленная автоматизация

Например, системы обратной связи по положению в станках с ЧПУ и автоматизированных производственных линиях.

(2) Робототехника

Для точного позиционирования и управления движением.

(3) Аэрокосмическая промышленность

Для измерения угла или положения прецизионных инструментов и систем.

(4) Медицинское оборудование

Например, точное управление хирургическими роботами и медицинским оборудованием для визуализации.

Структура стеклянного кодового диска обычно состоит из двух частей: