目前市情上日系和欧系编码器霸占主流。日系厂商一样平常通过专有编码器协议打造一个封闭系统,在封闭的系统内自家的电机只适配自家编码器从而充分发挥技能协同的上风,不断在硬件性能上追求极限,整体提升伺服性能。这种高性价比路线,靠构建封闭的生态来盘踞具有绝对上风的市场份额。安川、松下、三菱、欧姆龙等有名的日系厂家都是走的这一条路线。
欧系相较于日系厂商的“封闭”系统,更倾向于在某一项技能上不断攀登,站在技能的顶端以“开放”的模式来和别家进行配套。编码器技能领域极其专业的如海德汉,sick等国际品牌,都有自己的核心技能竞争力,将编码器性能做到极致,然后去匹配各家的电机,驱动器等其他零部件。

海内目前还是处于电机本体自己做,编码器外购更多。海内伺服大部分厂家出于本钱考虑倾向日系设计。
安川电机(日系)
上文提到日系厂商电机和编码器大多是一体封闭系统,像多摩川这样的专业编码器厂商也没有给出很多详细的编码器参数指标,只好从日系厂商旗下编码器配套的电机整体来剖析。
Σ-7系列采取了安川自己推出的M总线通信协议,在该系列伺服电机中配置的是高分辨率的24bit编码器,最高可达到1677万脉冲/rev,较Σ-V系列分辨率提高了近16倍。这个精度很高,运用于常见的导程20mm的滚珠丝杠上,位置分辨率可以做到1.2nm。
同时,安川编码器另有无电池多圈的技能加持。其事理大致来说,是运动的编码器轴通过分外调节的电线产生能量,这种分外的能量会触发特定的计数器并将数据写入非易失落性存储器。
三菱(日系)
三菱推出的最新一代的J5,速率环带宽3.2k,最小通信周期31.25us,26bit无电池多圈编码器,领悟了机器诊断等人工智能技能。
从J2系列到J5系列(三菱电机中国官网并无J5的产品信息,但已经推出),速率环带宽不断提升,从J2的55Hz到J5的3500Hz已经拔高了不少,而编码器的分辨率更是从17位飙升到26位,可见三菱在编码器技能实力的深厚。
三菱J4系列
J5-HK系列标配了26位分辨率无电池绝对位置编码器,采取的是独创的多旋转检测办法,因此无需利用保持绝对位置数据的电池,该当和安川一样是基于韦根技能自研的无电池检测方法。
海德汉(欧系)
海德汉编码器的精度无疑是所有品牌里最高的,但是价格也不是一样平常的贵。海德汉旗下编码器模块种类较多,这里选取光学扫描的角度编码器为例。
第一类是玻璃圆光栅码盘的角度编码器。该种类有三种型号:ERP 880、ERP 1000、ERP 2000。三种型号的编码器系统精度均在±0.9''-±4''之间,在拥有较小的细分偏差同时还能保持较低的旗子暗记噪音。由于ERP 2000采取玻璃基体的SUPRADUR相位光栅,在每圈旗子暗记周期数上较带轮毂的玻璃圆光栅码盘的相位光栅模式下的ERP 880,ERP 1000会降落,但在同类产品上依然是领先的4096周期数。ERP 880拥有180000每圈周期数,ERP 1000则有23000-63000的周期数。在高重复精度和高分辨率运用上这个系列处于国际标杆水平。
海德汉角度编码器
第二类是钢光栅鼓光栅的角度编码器。第一个系列是采取三点定心模式的ECA 4000,系统精度在±3''至±1.5'',旗子暗记周期数覆盖8195至44000;第二个系列ERA 4000采取光栅鼓带定心环的模式。采取光栅鼓带定心环的模式肯定会较三点定心模式在精度上有所低落,为±5''至±2''。但在旗子暗记周期数上覆盖更广,3000至13000、6000至44000和12000至52000。这种多种每圈线数,更高的轴数上限,在适配高精度高动态性能电机上很吃喷鼻香。
小结
虽然日系编码器很多详细参数无法数据化,但可以从电机整体性能上看出,在日系封闭生态下的伺服系统拥有强大硬件性能。这种以电机为核心,零部件自配的生态模式充分利用技能协同让硬件的性能得到了最大限度的发挥。虽然它不足“开放”,但它足够实用。欧系品牌引领的“开放”流派则以技能为王,将编码器的技能水平推向一个又一个高峰。
目前海内还没有涌现体量与海内弘大市场能相匹配的编码器企业,高端编码器产品依赖入口,中低端产品紧张以价格得到市场份额,在产品构造调度上海内品牌还有很长的路要走。










