KUBLER 8.5000.0000.0360.BJ02增量式旋转编码器

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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd

沈阳上民电气有限公司

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KUBLER 8.5000.0000.0360.BJ02增量式旋转编码器

发布时间: 2025-10-31 15:25

KUBLER（库伯勒）8.5000.0000.0360.BJ02 是一款增量式旋转编码器，属于库伯勒 8.5000 系列核心产品，专为工业自动化场景的转速反馈、位置定位设计，广泛用于电机控制、机床传动等领域。

商品信息

一、型号解析与核心技术参数

1. 型号编码规则（库伯勒标准）

型号分段	含义说明	本型号对应参数
8.5000	产品系列：经济型增量式编码器，基础工业级	8.5000 系列（无轴承单元，紧凑型设计）
0000	基本型号：无特殊功能扩展（如防爆、高温）	标准通用型
0360	每转脉冲数（PPR）：360 脉冲 / 转	360 PPR（分辨率适中，兼顾精度与响应速度）
BJ02	附加选项：轴型 + 安装方式 + 输出类型 + 防护等级	B=6mm 实心轴；J = 径向电缆出线；02=TTL 推挽输出

2. 核心电气与机械参数

输出信号：

类型：TTL 推挽输出（A、B 正交相 + Z 零位信号，可选单端 / 差分），兼容 5V DC 供电。
相位差：A/B 相 90° 正交，支持正反转判断（顺时针 A 相超前 B 相，逆时针反之）。
最高响应频率：100 kHz（对应最大转速：100000 / 360 ≈ 277 r/min，需匹配负载转速）。

机械特性：

轴型：6mm 实心轴（不锈钢材质，表面镀铬），轴向负载 ≤ 30 N，径向负载 ≤ 50 N。
安装方式：同步法兰（Shaft Flange），适配电机轴或传动轴，需配合弹性联轴器减少振动影响。
防护等级：IP54（外壳防尘、防溅水），适合控制柜内或非直接喷淋环境。

环境适应性：

工作温度：-20°C ~ +80°C，存储温度：-40°C ~ +100°C；
抗振动：10~2000 Hz，50 m/s²（符合 IEC 60068-2-6）；抗冲击：1000 m/s²（1ms，符合 IEC 60068-2-27）。

二、典型应用场景

1. 电机转速与转向反馈

案例：某输送线电机（功率 1.5 kW，额定转速 1450 r/min）通过该编码器采集转速信号，A/B 相接入西门子 S7-1200 PLC 的高速计数器模块（SM 1231），实现转速闭环控制（精度 ±1 r/min），避免负载变化导致的速度波动。
优势：360 PPR 分辨率可满足中低速设备（≤3000 r/min）的反馈需求，TTL 信号抗干扰能力优于 HTL，适合近距离（≤10m）传输。

2. 机床进给轴位置控制

应用：小型数控车床（如 CK6140）的 X 轴传动中，编码器通过弹性联轴器与滚珠丝杠连接，Z 相零位信号用于每次开机后的 “回零” 校准，确保进给精度（±0.01 mm）。
注意：需选择匹配丝杠导程的脉冲数（如导程 10 mm，360 PPR 对应每脉冲位移 ≈ 0.027 mm），满足加工精度要求。

3. 自动化设备定位

场景：机器人抓手旋转关节的角度定位，编码器直接安装在关节电机轴上，A/B 相信号用于计算旋转角度（360 PPR 对应每脉冲 1°），配合伺服驱动器实现 ±0.5° 的定位精度。

三、系统集成与接线要点

1. 硬件接线规范

信号接线（TTL 推挽输出）：

编码器引脚	信号名称	功能说明	对接设备（如 PLC）
1	Vcc	电源正极（5V DC，±5%）	PLC 24V→5V 电源模块输出
2	GND	电源负极	PLC 电源地（共地！避免浮空）
3	A	A 相信号（脉冲输出）	PLC 高速计数器 A 相输入
4	B	B 相信号（脉冲输出）	PLC 高速计数器 B 相输入
5	Z	Z 相零位信号（每转 1 脉冲）	PLC 数字输入（回零触发）

布线要求：

使用屏蔽双绞线（如 0.2 mm² × 4 芯，屏蔽层单端接地），避免与动力电缆（如电机电源线）并行敷设（间距 ≥ 30 cm），减少电磁干扰。
电缆长度 ≤ 10 m（超过需加信号放大器，如库伯勒 8.0000.9000.0000）。

2. PLC 编程示例（西门子 S7-1200）

功能需求：读取编码器转速（r/min），当转速低于 100 r/min 时触发报警。
关键步骤：

在 TIA Portal 中配置高速计数器（Mode 1：A/B 相正交计数，4 倍频）；
编写中断程序，每 1 秒读取计数器值，计算转速：
转速 = （当前计数 - 上次计数）× 60 / （360 × 4）（4 倍频后每转 1440 脉冲）；
比较转速值，低于阈值时置位报警输出。

四、维护与故障处理

1. 预防性维护

定期检查：

每季度检查轴连接（弹性联轴器是否松动、磨损），避免轴偏心导致编码器内部损坏；
清洁外壳灰尘（用干布擦拭，勿用酒精等溶剂），检查电缆屏蔽层接地是否可靠。

寿命与备件：

机械寿命：≥ 1000 万转（正常负载下），建议 3~5 年更换一次（高振动场景缩短至 2 年）；
易损件：推荐备用弹性联轴器（如 6mm×8mm 规格）、编码器电缆（屏蔽双绞线）。

2. 常见故障处理

故障现象	可能原因	解决方法
A/B 相无脉冲输出	1. 电源未供电；2. 电缆断线	1. 测量 Vcc 与 GND 间电压（需 4.75~5.25V）；2. 用万用表通断档检测电缆
转速显示波动大	1. 轴偏心 / 振动过大；2. 电磁干扰	1. 调整联轴器同心度（偏差 ≤ 0.1mm）；2. 增加电缆屏蔽层接地或磁环
Z 相无零位信号	1. Z 相引脚接线错误；2. 编码器内部故障	1. 核对接线图，确认 Z 相接入 PLC 正确输入点；2. 替换备用编码器测试

五、替代方案与选型建议

1. 同系列替代型号（库伯勒）

型号	核心差异	适用场景
8.5000.0000.0100.BJ02	100 PPR（低分辨率，高转速场景）	电机转速反馈（≥3000 r/min）
8.5000.0000.1024.BJ02	1024 PPR（高分辨率，高精度定位）	机床进给轴、机器人关节（≤2000 r/min）
8.5000.0000.0360.BJ05	HTL 输出（抗干扰，远距离传输）	电缆长度 >10m 或强干扰环境（如变频器附近）

2. 第三方替代方案

倍加福 RVI58N-011K1R61N-0360：

优势：防护等级 IP65（更耐粉尘 / 水），支持 HTL/TTL 双输出，适合恶劣环境；
劣势：价格约为库伯勒 8.5000 系列的 1.5 倍。

施克 ATM60-A4A0-K03：

优势：6mm 空心轴（无需联轴器，安装更便捷），分辨率 360 PPR；
劣势：空心轴负载能力较弱（径向负载 ≤ 30 N），不适合高负载场景。

3. 选型关键指标

分辨率（PPR）：根据 “转速 × 精度需求” 计算，如 1450 r/min 电机需 ±1 r/min 精度，PPR ≥ 100 即可（本型号 360 PPR 冗余充足）；
输出类型：近距离（≤10m）选 TTL，远距离（>10m）选 HTL；
防护等级：控制柜内选 IP54，户外 / 潮湿环境选 IP65。

六、总结

KUBLER 8.5000.0000.0360.BJ02 以高性价比、紧凑型设计、工业级可靠性为核心优势，是中低速、中精度自动化场景的理想选择。其 TTL 输出与 360 PPR 分辨率的组合，能平衡成本与性能，适配多数电机反馈、设备定位需求。对于存量设备，建议通过定期检查轴连接与屏蔽接地延长寿命；新项目选型时，需根据转速、精度、环境需求灵活选择同系列不同参数型号，或升级至 IP65 防护型号以适应恶劣场景。