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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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SICK ARS60-F4K04096单圈绝对值编码器
    发布时间: 2025-11-21 09:47    

ARS60-F4K04096 是 SICK 公司的一款单圈绝对值编码器,分辨率为 4096 步 (12 位),采用 CoreTech 模块化技术设计,适用于需要高精度位置反馈的工业自动化领域

SICK ARS60-F4K04096单圈绝对值编码器

一、产品定位与核心参数

ARS60-F4K04096 是 SICK 公司的一款单圈绝对值编码器,分辨率为 4096 步 (12 位),采用 CoreTech 模块化技术设计,适用于需要高精度位置反馈的工业自动化领域。
关键参数:
  • 分辨率: 4096 步 / 圈 (12 位),角度精度达 0.0879°(360°/4096)

  • 机械规格: 实心轴 (10mm 直径),夹紧法兰 (10mm×19mm)

  • 最大转速: 6000rpm

  • 工作温度: -40°C 至 + 85°C

  • 防护等级: IP65/IP67 (取决于连接方式)

  • 电气接口: SSI 或并行输出 (推挽式),支持格雷码 / 格雷余码 / 二进制 / BCD 编码

  • 重量: 约 0.3kg

二、型号解析

ARS60-F4K04096 型号各部分含义:
  • ARS60: 系列名称,A 表示绝对值编码器,RS 表示旋转单圈,60 表示外径约 60mm

  • F4: 接口类型,F 系列支持 SSI 或并行输出

  • K: 轴类型,实心轴设计

  • 04096: 分辨率,4096 步 / 圈 (12 位)

三、工作原理与技术特点

1. 单圈绝对值编码原理

采用光电扫描 + 码盘技术,通过光源、码盘、检测光栅和光电检测器件协同工作:
  • 码盘上刻有 4096 个明暗相间的编码带

  • 旋转时,光电传感器读取码盘图案并转换为电信号

  • 信号处理电路将光电信号转换为绝对位置值 (12 位二进制 / 格雷码)

2. CoreTech 模块化设计优势

  • 高灵活性: 可在 2~32768 范围内任意设置分辨率

  • 多种接口: 同时支持 SSI 和并行输出,适应不同控制系统

  • 自定义编码: 可选格雷码、格雷余码、二进制或 BCD 码

  • 零点设置: 可通过按钮或信号线便捷调整零点位置

四、电气特性与接口说明

1. 电气参数

  • 供电电压: 5V DC (±5%) 或 10-30V DC (取决于具体版本)

  • 消耗电流: <150mA (典型值) 

  • 输出信号:

    • SSI 接口: 同步串行接口,标准速率,支持格雷码或二进制

    • 并行接口: 多位并行输出 (12 位 + 控制信号)

2. 连接方式

  • M23 插头: 径向或轴向出线,防护等级 IP67

  • 22 芯电缆: 径向出线,长度 1.5m

五、应用场景

ARS60-F4K04096 凭借高精度和可靠性,广泛应用于以下领域:

1. 精密加工设备

  • 数控机床旋转轴定位

  • 机器人关节角度测量

  • 精密转台控制

2. 自动化生产线

  • 包装机械送料定位

  • 印刷机械辊筒同步控制

  • 电子制造设备元件放置

3. 物流与仓储设备

  • 立体仓库堆垛机定位

  • AGV 小车导航系统

4. 其他高精度应用

  • 医疗设备旋转部件控制

  • 检测设备角度测量

六、选型参考与替代方案

1. 同系列可选型号对比

型号分辨率接口特点
ARS60-F4K010241024 (10 位)SSI / 并行经济版,适用于一般精度需求
ARS60-F4K020482048 (11 位)SSI / 并行中等精度,平衡性能与成本
ARS60-F4K040964096 (12 位)SSI / 并行高精度,角度精度 0.0879°
ARS60-F4K1638416384 (14 位)SSI / 并行超高精度,角度精度 0.0219°

2. 替代产品建议

若需更高性能,可考虑:
  • ARS60 系列多圈版本: 增加圈数计数器,适用于需要多圈位置检测的应用

  • AFS/AFM60 系列: 更高分辨率 (最高 18 位),支持 Profinet 等工业以太网协议

七、总结

SICK ARS60-F4K04096 是一款性能均衡的单圈绝对值编码器,凭借 12 位高精度、宽温工作范围和灵活接口设计,成为工业自动化领域位置反馈的理想选择

一、工业机器人领域

1. 六轴机器人关节控制
  • 应用场景:汽车车身焊接、电子元件精密装配、医疗器械制造

  • 技术优势:12 位高精度 (0.0879° 角度分辨率) 确保机器人重复定位精度≤±0.02mm,提供绝对位置反馈无需回零校准

  • 实际案例:某汽车零部件企业采用 ARS60-F4K04096 控制弧焊机器人,将焊缝次品率从 2% 降至 0.1%,同时提升生产效率 30%

2. SCARA 机器人高速分拣
  • 应用场景:3C 产品、药品、食品的高速分拣与包装

  • 技术优势:6000rpm 高转速适应高速运动,SSI 接口实现与控制器实时同步

  • 实际案例:某电子厂 SMT 生产线应用 ARS60-F4K04096 于 SCARA 机器人,实现 0201 超微型元件 (0.2×0.1mm) 的精准贴装,效率达 1200 片 / 小时,精度达 0.01mm 级

二、数控机床与精密加工

1. 五轴加工中心旋转轴定位
  • 应用场景:航空发动机叶片、涡轮盘、精密模具加工

  • 技术优势:在高速旋转 (≤6000rpm) 下保持稳定精度,抗振动设计确保恶劣加工环境可靠性

  • 实际案例:某航空制造企业在五轴加工中心 B/C 轴安装 ARS60-F4K04096,使复杂叶片加工精度提升 40%,加工时间缩短 25%

2. 数控车床主轴与进给系统
  • 应用场景:精密轴类零件、螺纹加工、复杂回转体

  • 技术优势:CoreTech 模块化设计允许用户自定义分辨率 (2~32768 步),适应不同加工精度需求

  • 实际案例:某精密零件厂使用 ARS60-F4K04096 控制数控车床主轴,实现 IT5 级精度的精密轴加工,粗糙度达 Ra0.4μm

三、压力机械与成型设备

电子凸轮控制系统(最具代表性应用)
  • 应用场景:冲压机、折弯机、注塑机等压力设备

  • 技术原理:编码器直接连接曲轴 / 凸轮轴,将机械旋转角度转换为电子信号,替代传统机械凸轮

  • 实际案例:济南二机床集团在大型压力机上应用 ARS60 系列编码器实现电子凸轮功能,使模具调试时间从 8 小时缩短至 30 分钟,废品率降低 60%

    plaintext
    控制流程:
    编码器→信号处理→PLC→伺服驱动→滑块位置实时调整

四、物流与智能仓储

1. AGV/AMR 导航与定位
  • 应用场景:智能工厂物料配送、立体仓库货物搬运

  • 技术优势:绝对位置检测确保断电重启后无需重新校准,适应复杂路径规划

  • 实际案例:某电商仓库 AGV 车队应用 ARS60-F4K04096,配合激光雷达实现 ±2mm 精度的自主导航,分拣效率提升 50%,故障率降低 70%

2. 智能输送系统
  • 应用场景:机场行李分拣、邮政包裹处理、食品饮料生产线

  • 技术优势:精确测量输送带速度和位置,实现多机协同同步控制

  • 实际案例:某物流中心采用 ARS60-F4K04096 监测高速输送带 (5m/s),实现包裹精确位置追踪,配合机械手实现自动分拣,效率达 2000 件 / 小时,错误率 < 0.01%

五、其他典型应用领域

1. 印刷与包装机械
  • 应用案例:高速印刷机色标定位、包装机械封切控制

  • 技术亮点:与伺服系统配合实现无轴传动,套印精度达 ±0.1mm,材料浪费减少 15%

2. 医疗设备
  • 应用案例:CT 扫描仪旋转机架、医疗机器人关节、精密检测设备

  • 技术价值:在医疗影像设备中确保旋转精度,影像层厚控制精度达 0.5mm,提升诊断准确性

3. 新能源设备
  • 应用案例:风力发电偏航系统、太阳能追踪装置

  • 技术贡献:在恶劣环境 (-40℃~+85℃) 下稳定工作,确保设备始终朝向最佳位置,发电效率提升 8~12%

六、总结:ARS60-F4K04096 的应用价值

应用领域核心价值典型精度提升
工业机器人高精度轨迹控制,减少调试时间重复定位精度≤±0.02mm
数控机床提高加工精度,缩短生产周期形状精度提升 40%,粗糙度达 Ra0.4μm
压力机械替代机械凸轮,柔性生产调试时间减少 90%,废品率降低 60%
物流设备精准定位与同步,提高分拣效率分拣精度 ±2mm,效率提升 50%
印刷包装无轴传动,精准套印套印精度 ±0.1mm,材料节省 15%
选型建议:若应用需更高精度 (角度误差 < 0.03°),可选 ARS60-F4K16384 (14 位);若需多圈测量,可选 AFM60 系列多圈绝对值编码器
  • YR2.DIODE    

  • S18UBAQ    

  • 132B0101 LCP12    

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  • XML B004A2S11    

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  • USB-Nano 485    

  • EB3C-R10D    

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