产品信息RCN 2001
RCN 5001
RCN 8001

高生产力的绝对式
角度编码器

03/2021

机床直驱电机的角度编码器编码器是进给轴位置的测量装置，其选择显著影响直驱进给轴的工作性能。光学扫描编码器在许多方面的优势都十分突出，
例如精度、速度稳定性和进给轴的温度特性。
直驱进给轴使用的编码器不仅提供实际位置值，还测量当前速度。编码器与电机间
不存在任何机械传动件，因此，编码器必须提供足够高的分辨率，以确保在低进给
速度时，可高质量地控制速度。

而且，直驱电机位置控制环的kV系数越高，控制系统的带宽越大和可调的伺服刚性越高。然而，这显著增大编码器信号质
量对定位特性和控制环工作特性的影响。
单信号周期内位置误差严重影响电机的定位精度和速度稳定性。低速进给时，进给
电机以及旋转轴，重现单信号周期内的位置误差。由于kV系数较高，直驱电机控制系统的带宽较大，因此，在较大速度范围
内，进给轴都将重现该位置误差。

位置控制单元

速度控制单元电机角度编码器
旋转直驱电机（力矩电机）的控制环

单圈内位置误差
位置误差 

直驱电机已广泛应用于许多领域，范围不断扩大，特别已进入机床制造业。与齿轮传动的旋转轴相比，直驱电机磨损极小，所需的维护也极少。力矩电机不存在机械传动件的干扰，能显著提高旋转轴的动态性能。由于力矩电机直接提供扭矩，因此加速度和轴速都更高。在5轴联动加工中，
这是非常突出的优点，这是因为旋转轴常
常限制联动运动速度。旋转轴高动态性能意味着进给速度更均匀、生产力更高。

单信号周期内位置误差

位置 

∆xn+1

∆xn

位置误差 

单信号周期内位置误差

∆t
信号周期

v = ∆x / ∆t单信号周期内位置误差影响速度稳定性2

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

RCN系列编码器的特点是：拥有更多线数
和更高信号质量。将其用在直驱旋转轴上
能有效降低电机的电流噪音和提高工作平
滑性。因此，光学编码器提供的高信号质
量可充分发挥直驱进给轴的性能潜力。

电机电流，A 

速度控制环计算名义电流值，使电机按照控制误差的要求制动或加速。在直驱进给轴中，不恰当的编码器信号质量不仅影响
位置控制环，而且一直影响到电流控制环的底层控制环。这在电机的电流信号中产
生严重噪音，极端情况下在动力线中产生
不希望的高频噪音。因此，必须降低控制
环增益。严重的电流噪音也增加电机功率消耗。进而增加进给轴的发热量。导致进
给轴结构发生温度变形，或可能需要机床进行更有效的冷却。为避免这些问题，直驱进给轴的位置编码器需要达到小信号周
期和高信号质量。

0

100

200

300

400

轴速（rpm） 

500以直驱电机回转工作台为例，在轴速持续提高过程中，比较回转工作台中光学与非光学角度
编码器的噪音情况32 768线的光学角度编码器
16 384线的光学角度编码器

2600线的非光学角度编码器产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/20213

新款RCN系列编码器相对前代产品的优点高系统精度优化设计（例如，高质量扫描）后，新款RCN 2001和RCN 5001系列角度编码器的系统精度达±2"和±4"。
而且，所允许的较大安装公差仍与以前保
持一样（例如，轴向可达±0.3 mm），
且系统精度已含以下误差类型：•• 单圈内位置误差•• 单信号周期内位置误差•• 联轴器导致的误差

方便地测量直驱电机的温度
为避免在工作中直驱电机过热，通常需要
监测其温度。结合使用海德汉EIB 5211或EIB 5212传感器连接盒，新型编码器系列
产品可处理直驱电机内的绕组温度信号。
传感器连接盒安装在直驱电机旁，并在应
用位置旁将直驱电机的温度数据数字化。
位置数据和处理后的温度数据通过纯串行
接口传给数控系统。

实际优点包括：•• 简化电缆连接•• 纯数字传输技术•• 监测全部三个绕组，避免直驱电机过载•• 补偿温度测量值的传输时间特性，准确地监测温度（ETEL直驱电机）•• 最大限度地利用直驱电机的热负载极限，提高经济性

RCN 8001系列编码器的系统精度保持达
±1"和±2"。

高质量扫描
RCN 2001、RCN 5001和RCN 8001的扫描
性能甚至允许在受到液滴或水珠污染情况下几乎不影响扫描信号，因此，不影响电
机控制。有效避免编码器污染造成加工过
程中断的问题。

RCN
EIB 521x
RCN编码器和EIB 521x传感器连接盒一起使用

4

DRIVE-CLiQ是西门子公司的注册商标。

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

RCN 2001

轴速（rpm）

转速曲线参考图，用于选择纯串行接口的RCN系列编码器
允许高轴速RCN 2001和RCN 5001编码器使用纯串行
接口后，允许的轴速高达3000 rpm。RCN
8001允许的转速高达1500 rpm。允许的转速主要取决于内部编码器温度，也就是说受工作时间、温度等其它条件的影响。
工作温度是指编码器附近的温度，而不是编码器表面的温度。为保护编码器，避免热负荷过载，RCN编码器配温度传感器。
温度传感器测量编码器内的温度并将温度值传给后续电子电路。如果编码器内温度
过高（90 °C），将触发报警，机床数控系
统启动相应的响应，避免编码器损坏。如果使用EnDat接口和编码器内温度达到
86 °C时，提前触发预警bit1)。用该bit触发个性化的机床操作，避免加工过程中
工作温度，单位°C断。在不同工作温度和轴速情况下进行测试，在分析编码器温度后得到速度曲线图。由该图可见，允许的轴速与工作温度
的关系（适用于连续工作时间达90分钟）。
转速与工作温度相关，图中绿色区域代表
允许的轴速，在该轴速下，编码器内温度
无重大影响。在黄色区域，轴速和工作温度共同使编码器温度从这时开始触发EnDat
接口预警bit2)。在红线处，编码器温度达
到90 °C，触发报警bit，表示温度过高。
轴速（rpm）

RCN 5001

工作温度，单位°C轴速（rpm）

RCN 8001¬ 60

允许的转速范围3)

工作温度，单位°C

扩大转速范围需要监测
3)
编码器温度

1)

由于编码器温度过高，触发报警bit3)轴速（rpm）

技术条件极限（最高允许的转速和工作温度）3)

RCN 8001¬ 100

	可变，预设置的工作参数	86 °C预设置的温度时
3)使用纯串行接口2)

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

工作温度，单位°C

5

RCN 2001系列
新一代绝对式角度编码器•• 系统精度：±2"和±4"•• 直驱电机温度的传输•• 带温度传感器•• 适用于高轴速应用•• 空心轴（¬ 20 mm）

A = 配合轴的轴承d = 压缩空气进气口k = 要求的配合尺寸
1 = 0°位置标记±5°
2 = 电缆支撑
3 = 客户端可用空间
4 = 螺纹结合尺寸：4.5 mm ±0.5 mm（M3圆柱头螺栓；更多信息，参见安装说明）
5 = 辅件：环形螺母（ID 336669-03）
6 = 辅件：棘轮（ID 817921-01）
7 = 螺纹结合尺寸：8 mm ±1 mm（M4x20圆柱头螺栓；更多信息，参见安装说明）
8 = 2个弹簧销：ISO 8752 – 2.5x10 – 钢
9 = 如果使用弹簧销，另提供M3拆卸螺纹
10 = 位置值增加的轴旋转方向
11 =	公差技术参数中含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动6

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

 29.6

带环形螺母和棘轮的联轴器（带机械防松保护）k11>9

前端联轴器（带机械防松保护）k>9

带环形螺母联轴器
（无机械防松保护）k

前端联轴器（无机械防松保护）k



< 15



 29.6>9>9

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

7

技术参数
测量基准
系统精度

单信号周期位置误差
功能安全特性适用于PFH

安全位置1)

绝对式
RCN 2511

RCN 2311±2"±4"

DIADUR圆光栅码盘带绝对式和增量式刻轨（16 384线） ±0.3"•• SIL 2，基于EN 61508标准（其它测试基础：EN 61800-5-2）•• 3级，PL “d”，基于EN ISO 13849-1:2015
 25 · 10–9（最高海拔高度2000 m）

编码器：± 0.22°（安全测量步距SM = 0.088°）
机械联轴器：外壳/法兰和空心轴连接的防松保护（参见第22和23页的功能安全特性和安装部分）

接口EnDat 2.2

每圈位置数

268 435 456（28 bit）

订购标识电气允许转速时钟频率计算时间 tcal
电气连接
电缆长度
供电电压

功率消耗2)（最大）

电流消耗（典型值）

 ±0.4"

EnDat2267 108 864（26 bit）

 3000 rpm，连续位置值 16 MHz 5 µs独立适配电缆，通过快插接头可连接编码器 100 m（用海德汉电缆；时钟频率 8 MHz）
DC 3.6 V至14 V

3.6 V： 1.1 W
14 V： 1.3 W

5 V： 140 mA（空载）轴空心轴¬ 20 mm

启动扭矩（20 °C时）

≤ 0.08 Nm（典型值）被测轴允许的轴向窜动轴向：±0.3 mm3)
径向：¬ 0.2 mm同轴度和工作期间，0.04 mm径向跳动（分别相对配合轴的支撑轴）

机械允许轴速（恒速运动达90分钟时间）

转动惯量

固有频率

 3000 rpm（工作温度为40 °C时；
更多信息，参见第5页的允许的高轴速部分）

转子（空心轴）：180 · 10–6 kgm2
定子（外壳/法兰）：670 · 10–6 kgm2

 1000 Hz

振动55 Hz至2000 Hz
冲击6 ms 200 m/s2（EN 60068-2-6）
 200 m/s2（EN 60068-2-27）

防护等级EN 60529

IP64

工作温度
重量

1)

0 °C至60 °C
 1.1 kg

位置值比较后，在后续电子电路中可能还有其它误差（请联系后续电子电路制造商）
参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息3)
该范围含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动
2)8

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021绝对式
RCN 2581
RCN 2381

技术参数

RCN 2591 F
RCN 2391 F

DIADUR圆光栅码盘带绝对式和增量式刻轨（16 384线）

测量基准
系统精度
单信号周期位置误差

RCN 25x1：±2"
RCN 23x1：±4"

RCN 2581： ±0.4"
RCN 2381： ±0.4"

RCN 25x1： ±0.3"
RCN 23x1： ±0.4"

RCN 2591 M
RCN 2391 M

接口

EnDat 2.2

发那科串行接口Þi接口4)

三菱高速接口订购标识EnDat02

Fanuc05

Mit03-4电气允许转速 1500 rpm，连续位置值 3000 rpm，连续位置值增量信号
截止频率–3 dB» 1 VPP 400 kHz– 150 m 50 m位置值数/圈

4)

时钟频率计算时间 tcal

电气连接

1)

电缆长度

供电电压

2)

功率消耗
（最大）

电流消耗（典型值）RCN 25x1：268 435 456（28 bit）
RCN 23x1：67 108 864（26 bit）
 2 MHz 8 µs–独立适配电缆，通过快插接头可连接编码器
DC 3.6 V至14 V

 30 m

3.6 V： 1.1 W
14 V： 1.3 W

5 V：140 mA（空载）轴空心轴¬ 20 mm

启动扭矩（20 °C时）

典型值 0.08 Nm

被测轴允许的轴向窜动轴向：±0.3 mm3)
径向：¬ 0.2 mm同轴度和工作期间，0.04 mm径向跳动（分别相对配合轴的支撑轴）

机械允许轴速（恒速运动达90分钟时间）

转动惯量

固有频率

振动55 Hz至2000 Hz
冲击6 msRCN 2x91： 3000 rpm （工作温度为40 °C时；
更多信息，参见 第5页的允许的高轴速部分）
RCN 2x81： 1500 rpm
转子（空心轴）：180 · 10–6 kgm2
定子（外壳/法兰）：670 · 10–6 kgm2

 1000 Hz

 200 m/s2（EN 60068-2-6）
 200 m/s2（EN 60068-2-27）

工作温度

0 °C至60 °C

重量 1.1 kg

防护等级EN 60529
1)

IP64

海德汉电缆 8 MHz
参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息3)
该范围含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动
4)
用发那科Þ接口，在工作期间，减小分辨率；RCN 2591 F： 134 217 728（27 bit）
RCN 2391 F：8 388 608（23 bit）
2)

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/20219

RCN 5001系列
新一代绝对式角度编码器•• 系统精度 ± 2"和± 4"•• 直驱电机温度的传输•• 带温度传感器•• 适用于高轴速应用•• 空心轴（¬ 35 mm）

 84.9 ±0.03

 4.5/ 6

A =
d =
k =
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
10 =
11 =

10

配合轴的轴承压缩空气进气口
要求的配合尺寸
0°位置标记±5°电缆支撑
客户端可用空间螺纹结合尺寸：4.5 mm ±0.5 mm（M3圆柱头螺栓；更多信息，参见安装说明）
辅件：环形螺母（ID 336669-17）
辅件：棘轮（ID 817921-02）
螺纹结合尺寸：8 mm ±1 mm（M4x20圆柱头螺栓；更多信息，参见安装说明）
2个弹簧销：ISO 8752 – 2.5x10 – 钢
如果使用弹簧销，另提供M3拆卸螺纹位置值增加的轴旋转方向
所示公差含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021带环形螺母和棘轮的联轴器（带机械防松保护）k

 46

11

前端联轴器（带机械防松保护）k11

带环形螺母联轴器
（无机械防松保护）k

前端联轴器（无机械防松保护）k


 30





产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

11

技术参数
测量基准
系统精度

单信号周期位置误差
功能安全特性适用于PFH

安全位置1)

绝对式
RCN 5511

RCN 5311±2"±4"

DIADUR圆光栅码盘带绝对式和增量式刻轨（16 384线） ±0.3"•• SIL 2，基于EN 61508标准（其它测试基础：EN 61800-5-2）•• 3级，PL “d”，基于EN ISO 13849-1:2015
 25 · 10–9（最高海拔高度2000 m）

编码器：± 0.22°（安全测量步距SM = 0.088°）
机械联轴器：外壳/法兰和空心轴连接的防松保护（参见第22和23页的功能安全特性和安装部分）

接口EnDat 2.2

每圈位置数

268 435 456（28 bit）

订购标识电气允许转速时钟频率计算时间 tcal
电气连接
电缆长度
供电电压

功率消耗2)（最大）

电流消耗（典型值）

 ±0.4"

EnDat2267 108 864（26 bit）

 3000 rpm，连续位置值 16 MHz 5 µs独立适配电缆，通过快插接头可连接编码器 100 m（用海德汉电缆；时钟频率 8 MHz）
DC 3.6 V至14 V

3.6 V： 1.1 W
14 V： 1.3 W

5 V： 140 mA（空载）轴空心轴 ¬ 35 mm

启动扭矩（20 °C时）

≤ 0.2 Nm（典型值）被测轴允许的轴向窜动轴向：±0.3 mm3)
径向：¬ 0.2 mm同轴度和工作期间，0.04 mm径向跳动
（分别相对配合轴的支撑轴）

机械允许轴速（恒速运动达90分钟时间）

转动惯量

固有频率

 2000 rpm（工作温度为40 °C时；
更多信息，参见第5页的允许的高轴速部分）

转子（空心轴）：130 · 10–6 kgm2
定子（外壳/法兰）：1010 · 10–6 kgm2

 1000 Hz

振动55 Hz至2000 Hz
冲击6 ms 200 m/s2（EN 60068-2-6）
 200 m/s2（EN 60068-2-27）

防护等级EN 60529

IP64

工作温度
重量

1)

0 °C至60 °C
 0.9 kg

位置值比较后，在后续电子电路中可能还有其它误差（请联系后续电子电路制造商）
参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息3)
该范围含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动
2)

12

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021绝对式
RCN 5581
RCN 5381

技术参数

RCN 5591 F
RCN 5391 F

DIADUR圆光栅码盘带绝对式和增量式刻轨（16 384线）

测量基准
系统精度
单信号周期位置误差

RCN 55x1：±2"
RCN 53x1：±4"

RCN 5581： ±0.4"
RCN 5381： ±0.4"

RCN 55x1： ±0.3"
RCN 53x1： ±0.4"

RCN 5591 M
RCN 5391 M

接口

EnDat 2.2

发那科串行接口Þi接口4)

三菱高速接口订购标识EnDat02

Fanuc05

Mit03-4电气允许转速 1500 rpm，连续位置值 3000 rpm，连续位置值增量信号
截止频率–3 dB» 1 VPP 400 kHz– 150 m 50 m位置值数/圈

4)

时钟频率计算时间 tcal

电气连接

1)

电缆长度

供电电压

2)

功率消耗
（最大）

电流消耗（典型值）RCN 55x1：268 435 456（28 bit）
RCN 53x1：67 108 864（26 bit）
 2 MHz 8 µs–独立适配电缆，通过快插接头可连接编码器
DC 3.6 V至14 V

3.6 V： 1.1 W
14 V： 1.3 W

5 V：140 mA（空载）轴空心轴 ¬ 35 mm

启动扭矩（20 °C时）

典型值 0.2 Nm

被测轴允许的轴向窜动轴向：±0.3 mm3)
径向：¬ 0.2 mm同轴度和工作期间，0.04 mm径向跳动
（分别相对配合轴的支撑轴）

机械允许轴速（恒速运动达90分钟时间）

转动惯量

固有频率

振动55 Hz至2000 Hz
冲击6 msRCN 5x91： 2000 rpm （工作温度为40 °C时；
更多信息，参见第5页的允许的高轴速部分）
RCN 5x81： 1500 rpm（工作温度 50 °C）
 1200 rpm（工作温度> 50 °C）
转子（空心轴）：130 · 10–6 kgm2
定子（外壳/法兰）：1010 · 10–6 kgm2

 1000 Hz

 200 m/s2（EN 60068-2-6）
 200 m/s2（EN 60068-2-27）

工作温度

0 °C至60 °C

重量 0.9 kg

防护等级EN 60529
1)

 30 mIP64

海德汉电缆 8 MHz
参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息3)
该范围含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动
4)
用发那科Þ接口，在工作期间，减小分辨率；RCN 5591 F： 134 217 728（27 bit）
RCN 5391 F：8 388 608（23 bit）
2)

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

13

RCN 8001系列
新一代绝对式角度编码器•• 系统精度 ± 1"和± 2"•• 直驱电机温度的传输•• 带温度传感器•• 适用于高轴速应用•• 空心轴（¬ 60 mm）(3x)

 179.9±0.05

12

/ 6

 4.5

A =
d =
k =
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
10 =
11 =
12 =

14

配合轴的轴承压缩空气进气口
要求的配合尺寸
0°位置标记±5°电缆支撑
客户端可用空间图中已旋转45°
螺纹结合尺寸：5.5 mm ±0.5 mm（M4圆柱头螺栓；更多信息，参见安装说明）
辅件：环形螺母（ID 336669-11）
辅件：棘轮（ID 817921-03）
螺纹结合尺寸：11 mm ±1 mm（M5x40圆柱头螺栓；更多信息，参见安装说明）
2个弹簧销：ISO 8752 – 4x10 – 钢
如果使用弹簧销，另提供M4拆卸螺纹位置值增加的轴旋转方向
所示公差含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021带环形螺母和棘轮的联轴器（带机械防松保护）k

前端联轴器（带机械防松保护）k
 70

12
9


12



前端联轴器
（无机械防松保护）k

36.2±0.99

带环形螺母联轴器
（无机械防松保护）k产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

15

技术参数
测量基准
系统精度

单信号周期位置误差
功能安全特性适用于PFH

安全位置1)
接口

订购标识

每圈位置数

电气允许转速时钟频率计算时间 tcal

电气连接
电缆长度
供电电压

功率消耗2)（最大）

电流消耗（典型值）绝对式
RCN 8511

RCN 8311±1"±2"

DIADUR圆光栅码盘带绝对式和增量式刻轨（32 768线） ±0.15"

 ±0.2"•• SIL 2，基于EN 61508标准（其它测试基础：EN 61800-5-2）•• 3级，PL “d”，基于EN ISO 13849-1:2015
 25 · 10–9（最高海拔高度2000 m）

编码器：± 0.11°（安全测量步距SM = 0.044°）
机械联轴器：外壳/法兰和空心轴连接的防松保护（参见第22和23页的功能安全特性和
安装部分）
EnDat 2.2
EnDat22536 870 912（29 bit）

 1500 rpm，连续位置值 16 MHz 5 µs独立适配电缆，通过快插接头可连接编码器 100 m（用海德汉电缆；时钟频率 8 MHz）
DC 3.6 V至14 V

3.6 V： 1.1 W
14 V： 1.3 W

5 V： 140 mA（空载）轴空心轴 ¬ 60 mm

启动扭矩（20 °C时）

≤ 0.7 Nm（典型值）被测轴允许的轴向窜动轴向：±0.3 mm3)
径向：¬ 0.2 mm同轴度和工作期间，0.04 mm径向跳动（分别相对配合轴的支撑轴）

机械允许轴速（恒速运动达90分钟时间）

转动惯量

固有频率

 1500 rpm（工作温度为40 °C时；
更多信息，参见第5页的允许的高轴速部分）

转子（空心轴）：1.22 · 10–3 kgm2
定子（外壳/法兰）：11 · 10–3 kgm2

 900 Hz振动55 Hz至2000 Hz
冲击6 ms 200 m/s2（EN 60068-2-6）
 200 m/s2（EN 60068-2-27）

防护等级EN 60529

IP64

工作温度
重量

1)

0 °C至50 °C
 2.8 kg

位置值比较后，在后续电子电路中可能还有其它误差（请联系后续电子电路制造商）
参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息3)
该范围含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动
2)

16

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

绝对式
RCN 8581
RCN 8381

技术参数

RCN 8591 F
RCN 8391 F

DIADUR圆光栅码盘带绝对式和增量式刻轨（32 768线）

测量基准
系统精度
单信号周期位置误差

RCN 85x1：±1"
RCN 83x1：±2"

RCN 8581： ±0.2"
RCN 8381： ±0.2"

RCN 85x1： ±0.15"
RCN 83x1： ±0.2"

RCN 8591 M
RCN 8391 M

接口

EnDat 2.2

发那科串行接口Þi接口4)

三菱高速接口订购标识EnDat02

Fanuc05

Mit03-4

 750 rpm，连续位置值 1500 rpm，连续位置值» 1 VPP 400 kHz– 150 m 50 m位置值数/圈

4)电气允许转速时钟频率计算时间 tcal

增量信号
截止频率–3 dB
电气连接

1)

电缆长度

供电电压

2)

功率消耗
（最大）

电流消耗（典型值）536 870 912（29 bit）
 2 MHz 8 µs–独立适配电缆，通过快插接头可连接编码器
DC 3.6 V至14 V

 30 m

3.6 V： 1.1 W
14 V： 1.3 W

5 V：140 mA（空载）轴空心轴 ¬ 60 mm

启动扭矩（20 °C时）

典型值 0.7 Nm

被测轴允许的轴向窜动轴向：±0.3 mm3)
径向：¬ 0.2 mm同轴度和工作期间，0.04 mm径向跳动（分别相对配合轴的支撑轴）

机械允许轴速（恒速运动达90分钟时间）

转动惯量

固有频率

RCN 8x91： 1500 rpm （工作温度为40 °C时；
更多信息，参见 第5页的允许的高轴速部分）
RCN 8x81： 750 rpm
转子（空心轴）：1.22 · 10–3 kgm2
定子（外壳/法兰）：11 · 10–3 kgm2

 900 Hz振动55 Hz至2000 Hz
冲击6 ms 200 m/s2（EN 60068-2-6）
 200 m/s2（EN 60068-2-27）

防护等级EN 60529

IP64

工作温度
重量

1)

0 °C至50 °C
 2.8 kg海德汉电缆 8 MHz
参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息3)
该范围含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动
4)
用发那科Þ接口，在工作期间，减小分辨率；RCN 8x91 F： 134 217 728（27 bit）
2)

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

17

RCN 8001系列
新一代绝对式角度编码器•• 系统精度 ± 2"和± 4"•• 直驱电机温度的传输•• 带温度传感器•• 适用于高轴速应用•• 空心轴（¬ 100 mm）

 179.9±0.05

12

/ 6

 4.5

A =
d =
k =
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
10 =
11 =
12 =

18

配合轴的轴承压缩空气进气口
要求的配合尺寸
0°位置标记±5°电缆支撑
客户端可用空间螺纹结合尺寸：5.5 mm ±0.5 mm（M4圆柱头螺栓；更多信息，参见安装说明）
图中已旋转45°
辅件：环形螺母（ID 336669-16）
辅件：棘轮（ID 817921-04）
螺纹结合尺寸：11 mm ±1 mm（M5圆柱头螺栓；更多信息，参见安装说明）
2个弹簧销：ISO 8752 – 4x10 – 钢
如果使用弹簧销，另提供M4拆卸螺纹位置值增加的轴旋转方向
所示公差含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021带环形螺母和棘轮的联轴器（带机械防松保护）k

前端联轴器（带机械防松保护）k

 9.5

 114

12

12



前端联轴器
（无机械防松保护）k36.2±0.9

 9.5

带环形螺母联轴器
（无机械防松保护）k产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

19

技术参数
测量基准
系统精度

单信号周期位置误差
功能安全特性适用于PFH

安全位置1)

绝对式
RCN 8511

RCN 8311±1"±2"

DIADUR圆光栅码盘带绝对式和增量式刻轨（32 768线） ±0.15"•• SIL 2，基于EN 61508标准（其它测试基础：EN 61800-5-2）•• 3级，PL “d”，基于EN ISO 13849-1:2015
 25 · 10–9（最高海拔高度2000 m）

编码器：± 0.11°（安全测量步距SM = 0.044°）
机械联轴器：外壳/法兰和空心轴连接的防松保护（参见第22和23页的功能安全特性和安装部分）

接口EnDat 2.2

每圈位置数536 870 912（29 bit）

订购标识电气允许转速时钟频率计算时间 tcal
电气连接
电缆长度
供电电压

功率消耗2)（最大）

电流消耗（典型值）

 ±0.2"

EnDat22

 1500 rpm，连续位置值 16 MHz 5 µs独立适配电缆，通过快插接头可连接编码器 100 m（用海德汉电缆；时钟频率 8 MHz）
DC 3.6 V至14 V

3.6 V： 1.1 W
14 V： 1.3 W

5 V： 140 mA（空载）轴空心轴 ¬ 100 mm

启动扭矩（20 °C时）≤ 1.0 Nm（典型值）被测轴允许的轴向窜动轴向：±0.3 mm3)
径向：¬ 0.2 mm同轴度和工作期间，0.04 mm径向跳动
（分别相对配合轴的支撑轴）

机械允许轴速（恒速运动达90分钟时间）

转动惯量

固有频率

 1200 rpm（工作温度为40 °C时；
更多信息，参见第5页的允许的高轴速部分）

转子（空心轴）：3.2 · 10–3 kgm2
定子（外壳/法兰）：10 · 10–3 kgm2

 900 Hz振动55 Hz至2000 Hz
冲击6 ms 200 m/s2（EN 60068-2-6）
 200 m/s2（EN 60068-2-27）

防护等级EN 60529

IP64

工作温度
重量

1)

0 °C至50 °C
 2.6 kg

位置值比较后，在后续电子电路中可能还有其它误差（请联系后续电子电路制造商）
参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息3)
该范围含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动
2)

20

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

绝对式
RCN 8581
RCN 8381

技术参数

RCN 8591 F
RCN 8391 F

DIADUR圆光栅码盘带绝对式和增量式刻轨（32 768线）

测量基准
系统精度
单信号周期位置误差

RCN 85x1：±1"
RCN 83x1：±2"

RCN 8581： ±0.2"
RCN 8381： ±0.2"

RCN 85x1： ±0.15"
RCN 83x1： ±0.2"

RCN 8591 M
RCN 8391 M

接口

EnDat 2.2

发那科串行接口Þi接口4)

三菱高速接口订购标识EnDat02

Fanuc05

Mit03-4

 750 rpm
连续位置值

 1500 rpm，连续位置值» 1 VPP 400 kHz– 150 m 50 m位置值数/圈

4)电气允许转速时钟频率计算时间 tcal

增量信号
截止频率–3 dB
电气连接

1)

电缆长度

供电电压

2)

功率消耗
（最大）

电流消耗（典型值）536 870 912（29 bit）

 2 MHz 8 µs–独立适配电缆，通过快插接头可连接编码器
DC 3.6 V至14 V

3.6 V： 1.1 W
14 V： 1.3 W

5 V：140 mA（空载）轴空心轴 ¬ 100 mm

启动扭矩（20 °C时）

典型值 1.0 Nm

被测轴允许的轴向窜动轴向：±0.3 mm3)
径向：¬ 0.2 mm同轴度和工作期间，0.04 mm径向跳动
（分别相对配合轴的支撑轴）

机械允许轴速（恒速运动达90分钟时间）

转动惯量

固有频率

RCN 8x91： 1200 rpm （工作温度为40 °C时；
更多信息，参见 第5页的允许的高轴速部分）
RCN 8x81： 750 rpm
转子（空心轴）：3.2 · 10–3 kgm2
定子（外壳/法兰）：10 · 10–3 kgm2

 900 Hz振动55 Hz至2000 Hz
冲击6 ms 200 m/s2（EN 60068-2-6）
 200 m/s2（EN 60068-2-27）

防护等级EN 60529

IP64

工作温度
重量

1)

 30 m

0 °C至50 °C
 2.6 kg海德汉电缆 8 MHz
参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息
3)	该范围含安装公差和热膨胀；不允许动态窜动
4)
用发那科Þ接口，在工作期间，减小分辨率；RCN 8x91 F： 134 217 728（27 bit）
2)

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/202121

功能安全特性

海德汉RCN 2001/5001/8001系列绝对式
角度编码器为高安全性应用提供旋转轴位
置测量的理想解决方案。结合安全数控系
统，用这些编码器组成单编码器系统可满
足控制级别SIL 2（EN 61508标准）和性
能等级“d”（EN ISO 13849标准）的要求。

有关电机的EN 61800-5-2标准，其中的表D8中定义了编码器与电机间需考虑的机械连接松动故障。由于控制系统不一定能检测到这类故障，多数情况下需要对机械连
接松动提供防松保护。

电气连接可靠地传输位置值是基于两路独立生成的绝对位置值和将错误码提供给安全数控系
统。该编码器的这些功能适用于EN
61800-5-2标准对整套系统内多个安全性
功能的要求（参见表）。

机械连接

安全编码器

RCN 2001/5001/8001系列角度编码器随时提供安全的绝对位置值，包括开机后立即提供绝对位置值。用双向EnDat 2.2接口传输纯串行数据。

安全控制系统

不仅数据接口，编码器与电机间的机械连接也关系到安全性。
高安全性
位置测量系统

机械连接的防松保护为提供该类防松保护功能，RCN 2001、
RCN 5001和RCN 8001系列编码器提供不同的连接方式。外壳或法兰通常用螺栓固定，用空心轴连接时，必须考虑特殊情况。
有关这方面和技术条件偏离情况的更多信
息，请参见下表。

高安全性位置测量系统与机械和电气接口在编码器与机床轴或客户端的固定件之间，可提供机械连接防松保护。在设计其它纯客户端连接的机械防松保护中，必须
考虑以下编码器扭矩：
MMax = J · Þ + MFriction

J：	编码器的转动惯量（转子或定子；
参见技术参数）和机械连接的转动惯量（例如，环形螺母和棘轮，这些连接件所连接的空心轴和联轴器
在承受加速度时）Þ：	应用中的最大角加速度

MFriction： RCN 2001：
4.5 Nm
RCN 5001：
4.5 Nm
RCN 8001（ 60 mm）：7.5 Nm
RCN 8001（ 100 mm）：8.5 Nm
机械连接

外壳/法兰

固定1)

RCN 2001/5001： 螺栓：M4 ISO 4762 8.8
RCN 8001：
螺栓：M5 ISO 4762 8.8

机械连接的安全位置2)

±0°

空心轴
带环形螺母的联轴器环形螺母和棘轮（参见安装）

空心轴
前端联轴器

RCN 2001/5001：	螺栓：M3 ISO 4762 8.8
RCN 2001：±0.07°
弹簧销：ISO 8752 – 2.5x10 – 钢 RCN 5001：±0.06°
RCN 8001：	螺栓：M4 ISO 4762 8.8
RCN 8001：±0.02°
弹簧销：ISO 8752 – 4x10 – 钢

1)

RCN 2001：±0.55°
RCN 5001：±0.35°
RCN 8001： 60 mm：±0.15°
 100 mm：±0.10°

受限技术参数3)

有关允许的角加速度，
参见安装部分对于螺栓连接，必须使用适当防松保护措施（安装/保养时）
故障保护功能只适用于明确声明的安装方式
3)相比标准编码器（参见内置轴承角度编码器样本）2)

22

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021带机械防松防护的安装用安装法兰和定心环将RCN的外壳牢固连
接到机器部件的安装面上。

棘轮

安装工具
环形螺母

带环形螺母的联轴器
安装期间，将角度编码器的空心轴插入机
床轴中。棘轮安装在编码器的正面，在编码器与电机之间进行机械连接的防松保护。然后，用环形螺母紧固，可用安装工
具轻松紧固环形螺母（有关辅件和其转动惯量，参见第25页和第26页的辅件）。

前端联轴器
特别是在回转工作台中，角度编码器在工
作台内的安装位置必须使编码器在转子升
起后可完全接近。空心轴用前端螺纹孔连接，在连接时，使用特别设计的专用安装件连接（不属于发货范围）。为满足径向跳动和轴向跳动公差要求，必须用孔内圆
和平面作为前端联轴器的安装的面。用附加的弹簧销在编码器与电机之间进行机械
防松保护。

带环形螺母和棘轮的联轴器（例如RCN 2001）
安装件（根据设计调整）使用的材料
机床轴和固定件必须使用本表中的材料。

带机械防松保护的联轴器允许的角加速度
根据加速度的作用位置和安装类型，适用
于以下角加速度值：•• 通过空心轴和带环形螺母和棘轮的联轴器进行加速时，允许的转子角加速度：
RCN 2001系列：
20 000 rad/s2
RCN 5001系列：
25 000 rad/s2
RCN 8001系列：–  60 mm：4500 rad/s2–  100 mm：3500 rad/s2•• 通过空心轴和用紧固螺栓和弹簧销的前段联轴器进行加速时，允许的转子角加速度：
RCN 2001系列：
5500 rad/s2
RCN 5001系列：
10 000 rad/s2
RCN 8001系列：–  60 mm：3000 rad/s2–  100 mm：3000 rad/s2•• 通过法兰/外壳进行角加速时，允许的定
子角加速度：
RCN 2001系列：
4000 rad/s2
RCN 5001系列：
2500 rad/s2
RCN 8001系列：–  60 mm：1000 rad/s2–  100 mm：1000 rad/s2

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

2x ISO 8752-2.5x10-St.

前端联轴器（例如RCN 2001）

相配轴

相配定子

抗拉强度Rm 600 N/mm2

 250 N/mm2

接触压力pG 660 N/mm2

 275 N/mm2

材质剪切强度τB
弹性模量E

热膨胀系数Þtherm（20 °C时）
安装温度

03/2021

黑色金属（钢/铸铁材质） 390 N/mm2

 290 N/mm2

110 000 N/mm2至215 000 N/mm2

10 · 10–6 K–1至17 · 10–6 K–1

有关螺栓连接的全部信息均基于15 °C至35 °C的
安装温度

23

无机械防松保护的安装方式

环形螺母用安装法兰和定心环将RCN的外壳牢固连
接到机器部件的安装面上。

安装工具

带环形螺母的联轴器进行安装时，将角度编码器的空心轴插入
机床的进给轴并用编码器前端的环形螺母固定。用安装工具可以轻松紧固环形螺母（参见第25页和26页的辅件部分）。

带环形螺母的联轴器（例如RCN 2001）

前端联轴器
空心轴用前端螺纹孔连接，在连接时，使用特别设计的专用安装件连接（不属于发货范围）。为满足径向跳动和轴向跳动公
差要求，必须用孔内圆和平面作为前端联轴器的安装的面。

安装件（需根据设计调整）前端联轴器（例如RCN 2001）

使用的材料
机床轴和固定件必须使用本表中的材料。

相配轴

相配定子

抗拉强度Rm 600 N/mm2

 250 N/mm2

接触压力pG 660 N/mm2

 275 N/mm2

材质剪切强度τB
弹性模量E

热膨胀系数Þtherm（20 °C时）
安装温度

黑色金属（钢/铸铁材质） 390 N/mm2

 290 N/mm2

110 000 N/mm2至215 000 N/mm2

10 · 10–6 K–1至17 · 10–6 K–1

有关螺栓连接的全部信息均基于15 °C至35 °C的
安装温度

允许的角加速度转子和定子允许的角加速度为1000 rad/s2。

24

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021辅件棘轮为确保编码器与机床轴间机械连接防松保护的有效性，必须通过环形螺母将棘轮安
装到联轴器上。

RCN 2001的棘轮：ID 817921-01
RCN 5001的棘轮：ID 817921-02
RCN 8001的棘轮：– 空心轴（ 60 mm）： ID 817921-03– 空心轴 100 mm：ID 817921-04

D（mm）
RCN 2001

45.8

24 · 10-6 kgm2

RCN 8001（¬ 100 mm）

114

550 · 10-6 kgm2

RCN 2001的环形螺母：
ID 336669-03
RCN 5001的环形螺母：
ID 336669-17
RCN 8001的环形螺母：– 空心轴（ 60 mm）： ID 336669-11– 空心轴（ 100 mm）： ID 336669-16

L2

D1¬ 70±0.2¬ 65（¬ 59.052 ¬ 59.469±0.075） ±0.059¬ 40¬ 114±0.2 ¬ 107

87 · 10-6 kgm2

D2（¬ 34.052 ¬ 34.463±0.075） ±0.053

D3B（¬ 60.06）

1（¬ 35.24）*) 节圆直径1（¬ 98.538 （¬ 99.163 （¬ 100.067） 1.5±0.095）±0.07） 

RCN 8001
空心轴（¬ 100）

RCN 8001
空心轴（¬ 60）

RCN 2001的环形螺母

L1¬ 46±0.2

70

RCN 2001/RCN 5001/RCN 8001的棘轮环形螺母为紧固轴，海德汉提供一个专用的环形螺
母，其轴向间隙小，可随轴上螺纹一起平稳地转动。确保均匀地将负载分布在联轴
器上和避免增加角度编码器空心轴的负载。

RCN 5001-62
4.8 · 10 kgm

RCN 5001

RCN 8001（¬ 60 mm）

以下的环形
螺母

29.6

环形螺母和棘轮的转动惯量*) 节圆直径

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021

RCN 5001/RCN 8001的环形螺母

25

海德汉环形螺母的安装工具
该安装工具用于紧固环形螺母。该工具的定位销锁定在环形螺母的孔中。用力矩扳
手紧固环形螺母，确保紧固扭矩满足要求。

安装工具，用于
RCN 2001：			
RCN 5001：			
RCN 8001：– 空心轴 60 mm：– 空心轴 100 mm：

ID 530334-03
ID 530334-17

ID 530334-11
ID 530334-16

电缆式EIB 3392 S外部连接盒
EIB 3392 S用于将“EnDat22”订购标识的编码器连接到DRIVE-CLiQ接口上。

DRIVE-CLiQ是西门子公司的注册商标。

EIB 5211或EIB 5212传感器连接盒
海德汉EIB 5211传感器连接盒或带附加开关式输出的EIB 5212安装在直驱电机旁，
将位于应用旁的电机温度数据数字化。为
此，EIB 5211或EIB 5212可处理多达三个
温度传感器的数据，确定其最高温度值并
将温度数据转发给RCN xxx1。
根据直驱电机情况，可能需要使用特别编
程版的EIB 5211或EIB 5212：•• 温度传感器配置•• 专用的补偿值，用于补偿温度测量的传输时间特性支持以下类型的传感器：•• KTY 84-130•• PT 1000•• PTC•• 三头PTC

用适配电缆（ID 1249072‑xx）将最大值传输给角度编码器，同时补偿传输时间特性。除位置数据外，还通过EnDat、发那
科或DRIVE-CLiQ纯数字接口将该值转发给
数控系统（例如，用电缆式EIB 3392 S外部信号连接盒）。传感器连接盒不影响编码器接口；也就是说接口由相连的编码器
确定。

更多信息：

有关传感器连接盒的更多信息，参见EIB 5000“产品信息”文档。

26

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/2021适配电缆和连接电缆无增量信号的EnDat适配电缆和连接电缆
PUR适配电缆

适配电缆带
12针M12快插接头和8针M12连接器（针式）适配电缆带12针M12快插接头和
15针D-sub接头（孔式）

PUR适配电缆和连接电缆适配电缆带8针M12接头（孔式）和15针D-sub接头（孔式）

 4.5 mm; 1 × (4 × 0.09 mm2) + 4 x 0.16 mm2；AP = 2 x 0.16 mm2729681-xx
1119394-xx

2

2

2

¬ 6 mm；2 × (2 × 0.09 mm ) + 2 × (2 × 0.16 mm )；AP = 2 × 0.16 mm

1036521-xx
1036526-xx

适配电缆带8针M12接头（孔式）和15针D-sub接头（针式）1036372-xx

连接电缆带8针M12接头（孔式）和8针M12连接器（针式）带增量信号的EnDat适配电缆和连接电缆
适配电缆

适配电缆带
12针M12快插接头和17针M23连接器（针式）适配电缆带12针M12快插接头
和15针D-sub接头（孔式）
PUR适配电缆和连接电缆适配电缆带17针M23接头（孔式）和15针D-sub接头（孔式）¬ 6 mm； 6 × (2 × 0.19 mm2)；AP = 2 × 0.19 mm2643450-xx
727658-xx

2

2

2

2

¬ 8 mm；4 × (2 × 0.16 mm ) + (4 × 0.5 mm + 4 × 0.16 mm )；AP = 2 × 0.5 mm
332115-xx
324544-xx适配电缆带
17针M23接头（孔式）和15针D-sub接头（针式）309778-xx连接电缆带
17针M23接头（孔式）和已剥线的电缆端

产品信息RCN 2001，RCN 5001，RCN 8001

03/202127

发那科/三菱适配电缆和连接电缆
PUR适配电缆

¬ 4.5 mm；(4 × 0.09 mm2) + (4 × 0.16 mm2)；AP = 2 × 0.16 mm2

适配电缆带
12针M12快插接头和20针迷你D型扁平接头（针式）PUR连接电缆

三菱–

1119920-xx

1119918-xx

适配电缆带
12针M12快插接头和15针迷你D型扁平接头（孔式）或10针迷你D型扁平接头（孔式）

适配电缆带
12针M12快插接头和8针M12连接器（针式）发那科

1119925-xx

729681-xx
2

2

2¬ 6 mm；2 × (2 × 0.09 mm ) + 2 × (2 × 0.16 mm )；AP = 2 × 0.16 mm

连接电缆带
8针M12接头（孔式）和8针M12连接器（针式）发那科1036372-xx

三菱

RCN 2001/RCN 5001/RCN 8001与EIB 5211或EIB 5212间的适配电缆
PUR适配电缆

¬ 6 mm；4 × (2 × 0.09 mm2) + (4 × 0.16 mm2)；AP = 2 × 0.16 mm2

适配电缆带
12针M12快插接头和12针M12连接器（针式）1249072-xx1)

1)

最大电缆长度：6 m
AP： 电源线截面积¬： 电缆直径（有关弯曲半径信息，参见海德汉编码器接口样本）
高安全性应用注意事项：仅适用于完整组装的海德汉电缆。
未与海德汉总部联系之前，严禁改动电缆或更换接头。
有关其它电缆，参见电缆和接头样本。

约翰内斯·海德汉博士（中国）有限公司
北京市顺义区天竺空港工业区A区
天纬三街6号（101312）
010-80420000
010-80420010
Email: sales@heidenhain.com.cn

www.heidenhain.com.cn

1294716 · 02 · A · 18 · 03/2021 · PDF

本产品信息是以前版本文件的替代版，所有以前版本不再有效。订购海德汉公司的产品仅以订购时有效版本的“产品信息”为准。
更多信息：为确保正常使用和符合目的用途，必须满足以下文档中的要求：•• 样本：带内置轴承角度编码器	  591109-xx•• 样本：海德汉编码器接口1078628-xx•• 安装说明，例如：
RCN 2001 FS		
1307425-xx
RCN 5001 FS		
1307427-xx
RCN 8001 FS¬ 60 mm
1307429-xx
		¬ 100 mm
1307431-xx•• 样本：电缆和接头1206103-xx•• “产品信息”文档：EIB 5000
1309514-xx•• “技术信息”文档：高安全性位置测量系统
596632-xx•• 安全控制系统技术要求
533095-xx
有关样本和“产品信息”文档，请访问海德汉官网www.heidenhain.com.cn。