德国易福门IFM带实心轴的绝对式多圈编码器工作原理

名称：德国易福门IFM带实心轴的绝对式多圈编码器

型号：RM3011RMV10FRU41312bPRN

帶實心軸的絶對式多圈編碼器 RM3011

适用于精确的位置、速度、角度和线性测量

通过 PROFINET 接口直接输出值

坚固的外壳，适用于严苛的工业环境

较高的抗冲击和振动能力

简单的布线和编程

精巧型坚固外壳

按照经过验证的工业标准进行设计

适用于轴向和径向使用的电缆接口

带有集成现场总线接口的版本 

实心轴只是机械连接形式（实心转轴，通过联轴器直接连负载轴）；核心是：单圈绝对角度 + 多圈圈数记录，上电直接输出总位置，断电不用回零。

德国易福门IFM带实心轴的绝对式多圈编码器整体结构

实心轴 + 轴承：外部负载带动实心轴同步旋转，码盘 / 磁铁和实心轴刚性固定；

单圈测量单元（光电 / 磁）：测当前这一圈内 0~360° 的绝对角度；

多圈计数单元（三种主流方案）：记录一共转了多少圈；

信号处理 ASIC：把【圈数 + 单圈角度】组合成一组完整绝对位置，通过 SSI、EtherCAT、CANopen 等总线输出。

德国易福门IFM带实心轴的绝对式多圈编码器原理

一样，区别只在安装：实心轴是一根伸出的传动轴，靠联轴器对接电机 / 丝杠轴。 

1、单圈绝对测量（光电式最常见）

码盘上有多圈同心格雷码码道（格雷码：相邻位置只变 1bit，防止误读）：

光电款：LED 光源穿过玻璃码盘，另一侧光电阵列读取每一圈码道的通断，得到当前角度编码；

磁电款：轴端带永磁体，霍尔 / AMR 磁芯片读取磁场角度，没有玻璃码盘，抗振更好。

德国易福门IFM带实心轴的绝对式多圈编码器特点：

一圈内每个角度对应编码，上电立刻知道当前角度，不需要计数累加。

2、多圈圈数记录（三种路线，重点区别）

① 机械齿轮式（无电池，工业常用）

主轴带动一组微型减速齿轮组，齿轮末端也带小绝对码盘；主轴每转 N 圈，齿轮走一格。

齿轮位置本身是机械状态，断电也不会丢失圈数；

优点：抗电磁干扰强、稳定；缺点：齿轮有磨损、对冲击振动敏感、体积偏大。

② 韦根（Wiegand）自发电式（无齿轮、无电池）

轴上装磁铁，每转一圈磁场翻转一次，韦根合金丝产生一个短暂电能脉冲； 脉冲能量直接给计数电路 + 非易失存储器供电，记录 + 保存圈数。

优点：无机械磨损、紧凑；缺点：低速、微小转动时容易丢圈，对强磁场敏感POSITAL。

③ 电池后备式（电子计数）

只用单圈绝对传感器，圈数靠 MCU 电子累加；主电断电后，内置锂电池 / 超级电容继续给计数器和 FRAM 供电保存圈数。

优点：结构简单便宜；缺点：电池有寿命，没电后位置丢失，需要定期更换电池。

3、信号合并输出

芯片把 总圈数（高位） + 单圈角度（低位） 拼成一串二进制位置字。 例：20 位圈数 + 12 位单圈 = 32 位多圈编码器，上电直接读出 “一共转了 XX 圈，当前在这一圈 XX 度"。

编码器、单圈绝对编码器对比

增量：只记上电之后的脉冲，断电归零，必须回原点；

单圈绝对：只知道一圈内角度，分不清是第 1 圈还是第 100 圈；

多圈绝对：同时知道第几圈 + 圈内角度，断电位置记忆，适合升降、丝杠、机器人关节、龙门等长行程定位。