2021先進會員（創新十佳）：HKD高精度高分辨力絕對式光柵旋轉編碼器
2023-1-17 來源：機床協會 作者：-
一、產品亮點
長春禹衡光學有限公司專注于開發交流伺服電機及數控機床用高精度、高分辨力絕對式光柵旋轉編碼器，掌握相關設計、制造和軟硬件核心技術，產品綜合技術指標達到國際同類產品水平。在絕對式編碼器技術領域實現技術突破，并實現產品產業化。通過本項目的實施，縮小了國產絕對式編碼器與國際先進水平的差距，掌握了多項核心技術，擺脫了我國高檔數控機床、伺服控制領域所需要的絕對式編碼器全部依賴進口的境況。
高精度、高分辨力絕對式光柵旋轉編碼器具體技術指標如下：
絕對式輸出形式：二進制； 分辨力：單圈17位以上、多圈12位以上；時鐘頻率：4MHz以上；增量輸出波形(附加功能)：Sinus-Cosinus 1Vpp，1024線以上；最大機械轉速：10000r/min以上；防護等級：具有防水、防油、防塵能力,IP54以上(封閉式編碼器)；工作溫度：-40℃～+125℃；儲存溫度：-55℃～+130℃。
支持兩種國際主流的編碼器數據傳輸總線接口協議，包括：SSI和BISS兩種編碼器串行數據傳輸協議。開發 1 種自主知識產權的絕對式編碼器全雙工同步串行數據傳輸總線接口（CPE-BUS協議）。
二、圍繞該產品開展的質量工作
1.質量管理體系及運行情況
公司自成立之初，就獲得了北京華信技術檢驗有限公司頒發的ISO9001國際質量管理體系認證證書，多次順利通過國內外知名企業的二方審核，質量管理體系運行結果得到普遍好評。目前運行標準為ISO9001:2015。
公司按照GB/T19001-2016《質量管理體系要求》，結合自身生產經營建立質量管理體系，包括所需過程及其相互作用，對形成的《質量手冊》、《質量管理體系程序文件》共39個程序文件加以實施和保持，并持續改進。
2.產品質量管控環節及保障手段
光柵傳感器是學科綜合性較強的高新技術產品，集成了計算機、電子、控制、機械、光學、現場總線等領域的先進技術，廣泛應用于機床、量具量儀、機器人等領域，是直接影響機床加工、角度測量、慣性導航、機械控制等位移精度的傳感器。隨著中國自動化行業快速發展，數控和伺服系統大量應用，機械設備數控精度要求不斷提高，光柵傳感器產品應用比例得以大幅提升，光柵傳感器的市場規模也隨之迅速擴大。
實現光柵傳感器“自主可控”的目標，首先要依靠產品的技術水平，更要依靠產品的質量。禹衡光學非常重視產品質量，歷來秉承“質量是企業生命”的理念，從產品的設計、制造、試驗、檢驗等方面全面貫徹這一理念。
好的質量要在產品設計之初就得到充分考慮。目前禹衡光學設計的高端傳感器關鍵部件分別為軸系、發光系統、接收系統及傳輸的通訊協議。軸系的穩定性及精度指標直接影響高精度傳感器的穩定性及精度；高端傳感器對發光系統（光源）的準直性、穩定性、光強分布的均勻性及光斑的大小要求更高，產品采用新型光源的設計保證其功能；接收系統（ASIC芯片）根據模擬信號光電輸出原理，結合信號的光電特性，采用相位陣技術，使獲得信號噪聲最小，同時完成信號放大的電路設計。芯片同時集成偽隨機編碼、格雷碼和增量信號的讀取窗口，實現對絕對位置進行高精度的快速定位和多圈計數功能。高端光柵傳感器的通信協議受到限制，禹衡光學目前正在實施三方面的研究工作加以解決。
“智能制造”是提升產品質量的又一利器。禹衡光學經過多年的技術積累，在產品零部件加工和裝配中實現了自動化。
零件加工自動線
產品裝配自動線
試驗是產品設計驗證、工藝驗證、產品生產的有力保障。產品的可靠性是產品質量的重要指標，禹衡光學于2014年成立產品可靠性實驗室，是具有多學科特點的研究機構。實驗室成立至今，承擔了三個國家重大專項產品的實驗、測試工作；參與編制完成《光柵角度編碼器準確度檢驗規范》JB/T13542-2018。2018年與吉林大學成立聯合實驗室，開展編碼器可靠性實驗的研究工作，完成了《光柵編碼器加速壽命實驗方法》JB/T13686-2019及《光柵編碼器 可靠性實驗方法》JB/T13687-2019的編寫和發布；2019年被吉林省科技廳確立為“吉林省重點實驗室”。
檢驗是驗證產品是否符合標準及評價產品質量的重要活動。禹衡光學采購、自制了多種設備滿足零部件和產品的檢驗需求，目前有共約５００臺套量具、量儀及檢測設備。
三、 用戶評價
用戶對產品使用后評價認為：禹衡高精度、高分辨力絕對式光柵旋轉編碼器的精度能夠滿足高性能場合的需求，產品穩定性、可靠性好。產品體積小，壽命長，精度高，安裝方便；產品技術水平達到國際同等水平，可實現國產替代。該產品位置精度反饋準確，傳輸速率高效，質量穩定，一致性好，可靠耐用。
（來源：協會行業發展部 責編：張芳麗）
投稿箱：
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
更多相關信息
