Precision Magnetic Rings & Encoder Disks for Off-Axis Absolute Encoders
Custom-engineered magnetic encoder disks and encoder rings for IC-Haus iC-MU series. Achieve ±0.05° accuracy with ultra-thin 1.0mm designs — идеально для модулей суставов роботов, коллаборативных и гуманоидных роботов.
- Идеальное соответствие микросхемам энкодеров iC-MU, iC-MU150, iC-MU200
- Dual-track absolute magnetic ring — no homing required on startup
- Индивидуальные наружный/внутренний диаметры, число полюсов и схемы намагничивания
- Изготовление образцов: 2 недели | Серийное производство: 4 недели
What Is a Magnetic Ring & Encoder Disk?
Понимание ключевых компонентов магнитного внеосевого абсолютного энкодера — and how the magnetic encoder disk enables precise, battery-free position feedback in robot joints.
1. Устройство магнитного внеосевого абсолютного энкодера
Полная система магнитного энкодера состоит из трёх ключевых элементов, работающих вместе:
Магнитная цель (кольцо / диск)
A precision-magnetized magnetic encoder disk or ring with alternating N/S poles arranged in one or two concentric tracks. Это вращающийся элемент — закреплённый на валу — который несёт закодированный магнитный рисунок. OTV manufactures these encoder rings in bonded NdFeB with axial or radial magnetization.
Микросхема датчика Холла (чип энкодера)
Стационарный датчик магнитного поля (например, серия IC-Haus iC-MU), установленный вне оси — to the side of the magnetic ring, а не над центром вала. Он распознаёт рисунок полюсов при вращении кольца и преобразует изменения магнитного поля в цифровые данные о положении с помощью интерполяции Nonius/Вернье.
Signal Processing & Output
Чип энкодера преобразует необработанные сигналы Холла в абсолютное угловое положение и выводит данные через BiSS, SSI, SPI (абсолютные) или ABZ/UVW (инкрементальные/коммутация). Вся система выдаёт истинное абсолютное положение сразу после включения питания — без батареи, без калибровки, без оптических компонентов.
2. Magnetic Ring: Structure & Operating Principle
The magnetic ring (also called an encoder ring or magnetic encoder disk) is the heart of the feedback system. Here’s how it’s built and how it works:
Двухдорожечное кодирование (принцип Nonius/Вернье)
Each encoder ring carries two concentric tracks — основную дорожку и дорожку Nonius — с разным числом пар полюсов (например, 32 против 31). The phase difference between the two tracks creates a unique pattern within one full revolution, enabling true absolute position readout instantly on startup.
Аксиальное намагничивание
Полюсы намагничены аксиально (перпендикулярно поверхности кольца), что позволяет датчику Холла считывать магнитный рисунок сбоку. Именно эта внеосевая геометрия создаёт полый центр — необходимый для прокладки кабелей, валов или оптики через сустав.
Связная конструкция
Магнитный материал (связный NdFeB или ферритовая смесь) прецизионно формуется и намагничивается, затем соединяется с металлической опорной пластиной или ступицей. Thickness starts from 1.0mm, with standard pole widths of 1.28mm and 2.00mm matched to iC-MU encoder chips.
Совместимость с полым валом
Because the sensor IC sits to the side of the magnetic ring — а не над центром вала — весь центральный канал остаётся свободным. Это ключевое условие для суставов роботов с полым валом, где через них должны проходить внутренние кабели, жидкостные магистрали или лазерные тракты.
Зачем модулям суставов роботов нужны магнитные кольца энкодеров
Four scenarios where an encoder ring is the only viable position feedback solution.
1. Поворотные суставы с полым валом
Суставы на волновых редукторах нуждаются в полом отверстии для прокладки кабелей. Only an off-axis magnetic encoder disk can deliver absolute feedback while keeping the center clear — микросхема датчика расположена рядом с кольцом, а не над валом.
2. Ультракомпактные суставы
По мере уменьшения коллаборативных и гуманоидных роботов важен каждый миллиметр. Our magnetic rings are as thin as 1.0mm, fitting into axial spaces that on-axis encoders simply cannot match.
3. Абсолютное положение при запуске
Многоосевые роботы не могут позволить себе процедуру возврата в исходное положение при каждом включении. An absolute encoder ring delivers instant position data — что критично для быстрого запуска, безопасных аварийных остановок и синхронизированного движения нескольких суставов.
4. Высокоточные сервосуставы
Тазовые, плечевые и запястные суставы требуют чрезвычайной точности. Our dual-track magnetic encoder disks achieve ±0.05° using advanced vernier principle encoding on matched multipole patterns.
Ключевые особенности магнитных колец энкодеров OTV
Разработаны специально как магнитные цели для ведущих микросхем энкодеров.
Истинное абсолютное измерение
Dual-track Nonius/Vernier encoding on every magnetic encoder disk — датчик считывает две дорожки с разными периодами, чтобы получить уникальное абсолютное положение в пределах одного оборота. Без батареи, без калибровки.
Защита от загрязнений
Unlike optical encoders, magnetic rings have no optical path to obstruct. Изначально невосприимчивы к пыли, маслу, влаге и конденсату. Надёжно работают в жёстких промышленных условиях.
Бесконтактность и отсутствие износа
Magnetic sensing means zero mechanical contact between the encoder ring and the sensor IC. Нет износа, нет обслуживания, долгий срок службы — что критично для герметичных суставов роботов.
Ультратонкий форм-фактор
Our magnetic encoder disks can be as thin as 1.0mm. Внеосевая архитектура позволяет создавать плоские конструкции, встраиваемые в самые тесные суставные узлы.
Гибкие интерфейсы вывода
Полная поддержка абсолютных последовательных протоколов (BiSS, SSI, SPI), а также инкрементальных сигналов ABZ и коммутации UVW для управления бесщёточными двигателями — all from one magnetic ring target.
Идеальная совместимость с iC-MU
Every OTV encoder ring is engineered with precise pole widths (1.28mm and 2.00mm standard) to match the IC-Haus MU family — iC-MU, iC-MU150, iC-MU200 и iC-MUE.
Магнитные кольца и диски энкодеров
Nonius Encoder Disc & Magnetic Ring Specifications
OTV manufactures both Axial and Radial Nonius encoder discs — dual-track absolute magnetic encoder disks engineered for IC-Haus iC-MU series chips. Все модели используют кодирование Nonius/Вернье для вывода истинного абсолютного положения при запуске. Внутренний и наружный диаметры, число полюсов и толщина указаны ниже. Индивидуальные размеры — по запросу.
Магнитный материал
Связная смесь NdFeB, прецизионно отформованная и намагниченная. Для чувствительных к стоимости применений доступен феррит. Металлическая опорная пластина: AL6061 или нержавеющая сталь. Резина: NBR.
Ширина полюса
Standard pole widths of 1.28mm and 2.00mm — точно согласована со спецификациями микросхем датчиков IC-Haus iC-MU, iC-MU150 и iC-MU200 для оптимальной целостности сигнала и точности.
Performance & Lead Times
Remanence @20°C: 160 mT. Operating temp: -40°C to +140°C. Custom samples: 4 weeks. Mass production: 2 weeks after order confirmation.
АКСИАЛЬНЫЙ ДИСК ЭНКОДЕРА NONIUS
Flat disc design with poles magnetized axially (perpendicular to the disc surface). Датчик Холла считывает магнитный рисунок с лицевой стороны диска. Ideal for space-constrained hollow-shaft joints where the sensor sits beside the rotating disc. Артикул prefix: A.
For iC-MU200 (2.00mm Ширина полюса)
| Артикул | Основная (пар полюсов) | Nonius (пар полюсов) | Внутр. диам. (мм) | Наруж. диам. (мм) | Толщ. (мм) |
|---|---|---|---|---|---|
| A2001600 | 16 | 15 | 8 | 24 | 1.3 |
| A2003200 | 32 | 31 | 25 | 44.5 | 1.4 |
| A2003201 | 32 | 31 | 25 | 49 | 2.0 |
| A2003202 | 32 | 31 | 31.5 | 49 | 2.0 |
| A2003203 | 32 | 31 | 29 | 42 | 1.1 |
| A2003204 | 32 | 31 | 30.5 | 42.5 | 1.1 |
| A2003205 | 64 | 63 | 62 | 85 | 1.8 |
| A2006401 | 64 | 63 | 65 | 84 | 2.5 |
For iC-MU150 (1.50mm Ширина полюса)
| Артикул | Основная (пар полюсов) | Nonius (пар полюсов) | Внутр. диам. (мм) | Наруж. диам. (мм) | Толщ. (мм) |
|---|---|---|---|---|---|
| A1501600 | 16 | 15 | 8 | 18 | 1.1 |
| A1503200 | 32 | 31 | 18 | 34.5 | 1.1 |
| A1503201 | 32 | 31 | 20 | 31.5 | 1.1 |
| A1503202 | 32 | 31 | 20 | 33 | 1.1 |
| A1503203 | 32 | 31 | 20 | 33 | 2.0 |
| A1503204 | 32 | 31 | 23 | 35 | 1.1 |
| A1503205 | 32 | 31 | 20 | 39 | 2.0 |
| A1506400 | 64 | 63 | 47.4 | 65.1 | 1.1 |
| A1506401 | 64 | 63 | 45 | 64 | 2.5 |
| A1506402 | 64 | 63 | 47.4 | 64.5 | 1.1 |
For iC-MU (1.28mm Ширина полюса)
| Артикул | Основная (пар полюсов) | Nonius (пар полюсов) | Внутр. диам. (мм) | Наруж. диам. (мм) | Толщ. (мм) |
|---|---|---|---|---|---|
| A1283200 | 32 | 31 | 15 | 29 | 1.1 |
| A1283201 | 32 | 31 | 15 | 27.2 | 1.1 |
| A1283202 | 32 | 31 | 16.5 | 28.5 | 1.1 |
| A1286400 | 64 | 63 | 38 | 56 | 1.1 |
| A1286401 | 64 | 63 | 38 | 52 | 1.1 |
| A1286402 | 64 | 63 | 40 | 54.7 | 2.0 |
| A1286403 | 64 | 63 | 35 | 55 | 2.5 |
TYPICAL AXIAL STRUCTURE
Axial encoder disc with dual concentric tracks. Poles are magnetized perpendicular to the disc face. The sensor IC is positioned beside the disc, reading the magnetic pattern from the side — enabling a hollow center bore.
RADIAL NONIUS ENCODER DISC
Ring design with poles magnetized radially (on the outer circumference of the ring). The Hall sensor reads the magnetic pattern from the outer diameter edge. Ideal for applications where the sensor must be positioned radially around the ring’s perimeter. Артикул prefix: R. Pole width is measured in degrees rather than millimeters, reflecting the angular nature of radial magnetization.
For iC-MU (1.28mm Equivalent)
| Артикул | Основная (пар полюсов) | Nonius (пар полюсов) | Внутр. диам. (мм) | Наруж. диам. (мм) | Master PW (°) | Nonius PW (°) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| R1286000 | 32 | 31 | 20 | 24.5 | 5.625 | 5.806 |
For iC-MU150 (1.28mm Equivalent)
| Артикул | Основная (пар полюсов) | Nonius (пар полюсов) | Внутр. диам. (мм) | Наруж. диам. (мм) | Master PW (°) | Nonius PW (°) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| R1503000 | 64 | 63 | 53.1 | 59.6 | 2.813 | 2.857 |
Additional radial models and custom pole counts available on request. Contact our engineering team for your specific radial encoder requirements.
TYPICAL RADIAL STRUCTURE
Radial encoder ring with poles magnetized on the outer circumference. The sensor reads the magnetic pattern radially from the perimeter — suitable for applications where axial space above the disc is unavailable.
Артикул format: A = Axial | R = Radial • next 3 digits = chip series (200=iC-MU200, 150=iC-MU150, 128=iC-MU) • next 2 digits = master track pole pairs × 10 • last 2 digits = variant. Need a custom magnetic encoder disk not listed here? Contact us — full customization available.
Индивидуальный диск магнитного энкодера для 7-осевого коллаборативного робота
Задача
Ведущий производитель коллаборативных роботов разрабатывал новый 7-осевой манипулятор, требующий компактного модуля сустава с полым отверстием для внутренней прокладки кабелей. The feedback system needed ±0.1° accuracy or better, reliable operation from -20°C to +80°C, and a high-performance magnetic encoder disk solution that would fit within an extremely tight mechanical envelope.
Решение
OTV engineers developed a fully custom, reduced-diameter magnetic ring. Rather than altering the critical pole width — which would degrade signal quality — we strategically reduced the total number of poles while keeping the pole width fixed at 1.28mm, the exact specification required by the iC-MU chip. Это сохранило оптимальную геометрию магнитного поля и целостность сигнала при уменьшении кольца для вписывания в ограниченное пространство. The result: a drop-in encoder ring solution delivering the high-resolution performance required for precise servo control.
Ваше магнитное кольцо по вашим характеристикам
OTV предлагает полную индивидуализацию — мы не просто поставщик, а ваш инженерный партнёр.
Размеры
Индивидуальные наружный и внутренний диаметры и толщина под вашу точную механическую конструкцию. Need a magnetic encoder disk that fits a 18mm ID hollow shaft? We can do it.
Pole Count & Pattern
Choose your pole pair count — 16, 32, 64, or up to 128+. Single-track for incremental sensing or dual-track for absolute encoder rings with vernier encoding.
Mounting & Integration
Custom metal backplates, mounting hubs, adhesive backing, or press-fit designs — whatever your assembly requires. The magnetic ring arrives ready to install.
Частые вопросы о Магнитные кольца и диски энкодеров
Что такое внеосевой абсолютный энкодер с магнитным кольцом?
It’s a system where the encoder IC is positioned to the side of a magnetic ring (а не над центром вала), образуя полое отверстие. By sensing the multi-pole magnetic pattern on the encoder ring, it provides a unique absolute position immediately upon power-up — no battery backup or homing sequence needed.
С какими микросхемами энкодеров работают ваши магнитные кольца?
Our magnetic encoder disks and rings are specifically engineered for the IC-Haus MU family: iC-MU, iC-MU150, iC-MU200 и iC-MUE. Standard products feature correct pole widths (1.28mm and 2.00mm). We can also customize encoder rings for other Hall-sensor-based encoder chips.
Можно ли получить образец индивидуального диска магнитного энкодера?
Yes. We provide custom-designed magnetic ring samples for validation. Образцы обычно предоставляются за символическую плату для покрытия затрат на материалы и настройку. Lead time for sample building is generally 4 weeks after design confirmation.
Каков минимальный объём заказа?
Мы гибки и готовы обсуждать корректировку объёмов для прототипных или пробных заказов. Свяжитесь с нами с вашими требованиями для индивидуального расчёта.
Сколько времени занимает серийное производство?
For standard magnetic encoder disks and rings: 2 weeks after order confirmation and receipt of deposit (when no stock is available). Custom designs may vary — we’ll confirm lead times during the quoting process.
Какие варианты индивидуализации доступны для колец энкодеров?
Мы полностью поддерживаем индивидуализацию внутреннего/наружного диаметра, расположения монтажных отверстий, толщины, числа полюсов, направления намагничивания (радиального/аксиального), конструкции дорожек и магнитных свойств под ваши конкретные задачи.
Готовы определить характеристики вашего магнитного кольца энкодера?
Сообщите нам ваш выбор микросхемы, механические ограничения и цели по точности. Our engineering team will recommend the optimal magnetic encoder disk for your application — and deliver a custom sample in as fast as 4 weeks.
Related Products & Resources
Explore OTV’s full range of precision encoder solutions for industrial automation, robotics, and motion control.
⚙ Магнитные энкодеры
- Производитель индивидуальных магнитных колец энкодеров
- Off-Axis & Hollow-Shaft Магнитные энкодеры
- Индивидуальные магнитные кольца энкодеров
- Магнитная цель энкодера
- Магнитная цель для IC-Haus iC-MU200
- Твёрдое ферритовое магнитное кольцо
- Магнитное кольцо с реперной меткой
- Encoder Magnetic Rings for Robot Joints
- Direct Replacements for RLS Encoder Rings
⚡ Inductive Encoders
- High-Precision Absolute Inductive Encoders
- Absolute Inductive Encoder | OTV-INE Series
- Inductive Linear Encoder | OTV-IL Series