1. 什么是编码器磁环/磁栅尺？

编码器是一种将机械位移（角度/位置/速度）转换为电信号的传感系统，广泛应用于工业自动化、机器人、电机控制和医疗设备等领域。

根据工作原理，编码器可大体分为以下几类：

在以下场景中，您可以考虑使用磁性编码器：

一个典型的磁性编码器系统通常包含：以磁性编码器芯片为核心的PCBA + 磁环/磁栅尺 + 机械外壳。

磁性编码器芯片可根据原理分类：霍尔、AMR、TMR、GMR等。

磁性编码器系统组件

• 传感核心：磁性编码器芯片（支持霍尔/AMR/TMR/GMR）

• 磁环：定制化磁环/磁栅尺（材料/尺寸/极数可配置）

• 集成载体：PCBA + 机械外壳（可适配客户安装接口）

典型的橡胶磁环结构示意图：

2. 为什么需要定制磁环？

在工业和机器人应用中，磁性编码器传感系统的性能（如精度、重复性等）是由磁性编码器芯片、磁环/磁栅尺和机械安装三者共同作用决定的。

如果其中任何一个要素发生变化（芯片、安装方式或空间限制），现成的标准磁环通常无法满足您特定应用的需求。

现实工业和机器人应用中的常见限制包括：

• 安装空间受限

• 需要增加参考标记

• 同轴度和跳动公差

• 高速或高振动运行

• 特殊的安装/固定方式

通过定制磁环的尺寸、公差、安装特征和充磁方向，您可以调整整个磁性编码器系统，使其完美契合您的具体应用，从而提升整个系统的精度和可靠性。

3. 多极磁编码器磁环

多极磁环沿圆周方向被磁化成多个交替的N/S极。增加极数可以提高磁场的空间分辨率，从而显著提升传感系统的输出分辨率。多极磁靶非常适合需要连续、高精度角度反馈的工业伺服系统和机器人关节。极对数等参数可根据您的芯片能力和系统要求进行定制，以在分辨率、信号稳定性和成本之间达到最佳平衡。多极磁环可根据其磁化轨道分类：

• 单轨道多极磁环

• 带参考标记的单轨道多极磁环：通过在磁环上设置专用参考点，实现单圈绝对定位。

• 双轨道多极磁环：通过游标计算提供唯一的绝对位置。

3.1 径向磁化编码器环

径向磁化意味着磁场方向沿半径方向。这是轴装式编码器系统最常见的磁化方法之一。这种配置在磁环的外径或内径处产生稳定、对称的磁场，非常适合与周围的磁传感器IC配合使用。

在工业电机和机器人关节中，径向磁化环能有效降低对气隙变化的敏感度，提高整个系统的鲁棒性。

3.2 轴向磁化编码器环

(针对 IC-Haus MU 系列的编码器环)

在轴向磁化中，磁场方向沿轴线方向。这种类型通常用于空间受限的设计或端面检测结构。与径向磁化相比，轴向磁化更适合紧凑的形态。

在机器人末端执行器、紧凑型伺服模块或集成编码器中，轴向磁化环可以在有限的轴向空间内实现可靠的角度检测。

我们提供与 IC HAUS MU 系列芯片（如 MU、MU150、MU200）兼容的标准磁环。此外，我们可以根据客户的特定要求定制磁环产品，以满足不同芯片的需求。

3.3 线性磁编码器磁栅尺

磁性编码器需要使用专门的线性磁栅来实现高精度线性位移传感，形成一个闭环测量系统。

根据具体的测量要求，线性磁栅按其编码设计主要可分为两种类型：

• 单轨道线性磁栅

• 双轨道线性磁栅

常见的磁化节距包括 1 mm、2 mm 或 5 mm。

4. 橡胶磁环的制造工艺

标准橡胶磁环的生产过程是：将金属支撑环与混有铁氧体粉末的橡胶复合物粘合。组装好的产品随后通过高压脉冲设备进行充磁，形成具有规则磁极图案的磁环。

铁磁橡胶是一种复合材料，它将铁氧体粉末与未硫化的橡胶（如丁腈橡胶）混合，并通过硫化过程固化。主要技术难点在于实现粉末在橡胶基体中的均匀分散以及保持铁氧体粉末的高填充率。

充磁是磁环制造中的另一个关键工艺，它利用高压脉冲产生瞬态强磁场，使橡胶内的铁氧体颗粒瞬间磁化。

充磁精度由以下因素共同决定：

• 橡胶混合物的均匀性

• 充磁模具的精度

• 充磁旋转机构的同心度

所有产品在交付给客户前必须 100% 进行精度检测。

5. 典型的工业传感应用

• 工业伺服电机

• 机器人关节和执行器

• 自动化设备的位置反馈

• 精密旋转控制系统

6. 我们为您定制磁性编码器环

我们可以根据您特定的磁性编码器芯片和机械安装要求，定制以下关键参数：

• 极数和极距宽度

• 磁化方向（径向 / 轴向）

• 特殊充磁模式

• 特殊参考标记（例如：缺极）

• 磁场强度

• 编码器环尺寸和公差（例如，某些应用需要 1mm 厚度）

如果您正在开发工业或机器人编码器传感系统，我们希望与您探讨您的磁性编码器环需求。我们的工程团队随时准备与您合作，制定合适的充磁方案和机械结构。