在機器人的運行過程中，編碼器發揮著重要作用。機器人的位置測量、速度測量、方向判斷以及閉環控制等基礎性工作，均離不開編碼器。作為機器人實現精準運動控制不可或缺的關鍵部件，編碼器的精度、響應速度和可靠性和等指標，正成為衡量機器人產品性能的重要參考依據。

圖：機器人關節電機拆解圖

▍初創企業攪局，首創光像式編碼器技術

目前，編碼器按傳感技術可分為光電式、磁電式和電感式幾大類別。磁電式編碼器成本低、環境適應性強，但精度易受強磁、高溫影響；電感式編碼器能在極端環境工作，可體積大、重量重、動態響應慢。

光電式編碼器利用光學原理測轉動角度，受溫度和電磁干擾小、長期可靠性高、精度可達角秒級，被廣泛應用于高端機器人市場。但同時，因采用精密光柵盤和高精度光學組件，核心芯片還依賴進口，光電式編碼器也存在成本高昂的問題。此外，其玻璃光刻碼盤在灰塵、油污環境易受污影響精度，高分辨率型號也結構復雜、體積大。

在此背景下，來自浙江的初創企業光碼未來首創了顛覆式創新光像式編碼器技術，打破了傳統光電式編碼器在成本和可靠性上的局限。相較當前主流光電式編碼器廠商采用帶精密刻度的光電發生處理輸出芯片及高精密刻度光柵的方案，光碼未來的光像式編碼器采用了塑料碼盤來替代傳統玻璃碼盤，在大幅降低成本的同時保證了精度。而且，這種編碼器無需軸承保護，不怕灰塵、臟污、消磁及電磁干擾，其溫升耐高溫可達105℃，具備高穩定性和可靠性。

▍集成四大創新技術，推動編碼器技術升級

光碼未來提出的光像式編碼器技術集成了四大優勢，通過采用全新自主技術方案，在保障精度的同時提升了可靠性與穩定性，還實現了成本降低，有力推動了編碼器技術的進一步發展與升級。

• 采用全自主方案：光學成像算法替代光刻工藝與專用芯片。

光碼未來所提出的光像技術方案采用陣列式多個通用光電發生接收器和通用 CPU 的高速ADC 模塊及較高精度的注塑碼盤，通過對光電信號光強變化的處理、成像、合成運算得出所需探測的微小角度變化，使用較低的組裝加工工藝和校準實現與傳統光電編碼器方案相當精度的編碼器，替代平行光源及專用IC haus光電池芯片，用光學革新算法替代光刻工藝及專用芯片。

在許多特殊的應用場景中，對編碼器的結構尺寸有著特殊要求。光碼未來的技術方案具備制作中空軸和超小尺寸產品的能力，能夠滿足不同客戶的多樣化需求。其最小可做到8mm高精度23位光編。

• 保證精度降成本：新型工藝替代傳統玻璃光刻碼盤

傳統的光電式編碼器常采用高精密加工的玻璃碼盤，雖然玻璃碼盤在精度方面表現出色，但其加工工藝復雜、成本較高，且質地易碎，在生產、運輸和使用過程中容易損壞，增加了維護成本。光碼未來的方案創新性地采用塑料碼盤，在保證精度的同時大幅降低了成本。

• 提高穩定增允差：新方案天然優勢淡定應對復雜工況

在實際的工業生產和設備運行過程中，由于機械安裝誤差、設備振動、溫度變化等因素的影響，編碼器不可避免地會面臨各種允差問題。光像技術方案天然的具備強大的應對更大允差的能力，確保在復雜工況下仍能穩定、準確地工作。

• 增強可靠擋干擾：創新結構設計保證測量精度準確性

在工業應用中，灰塵和臟污常對光電式編碼器造成干擾。灰塵易侵入傳統編碼器遮擋碼盤刻線，影響光信號檢測，導致測量精度下降。光像技術碼盤采用創新的結構設計，沒有高精密刻線，不怕灰塵臟污、消磁、溫升。

編碼器作為在機器人、工業領域廣泛應用的高精度位置傳感器，長期以來面臨著被海外巨頭壟斷的困境，國產化進程困難重重。而中國初創企業光碼未來獨辟蹊徑，以算法創新為突破口，擺脫了對傳統光刻工藝的依賴，通過“光像技術”達成了高精度編碼器的低成本制造。這一成果不僅填補了國產技術的空白，更為中國高端制造的自主化發展開辟了全新路徑，有力推動智能制造向更高維度邁進。

▍關于光碼未來

據機器人大講堂了解，光碼未來于2025年2月在浙江湖州成立，是一家專注于創新精密智能傳感技術解決方案的傳感器初創企業。

光碼未來創始人齊洋是國家級特聘專家，曾榮獲第七屆浙商大會“浙商新星”等多項榮譽。其研發團隊也實力強勁，碩士占比達高達30%。同時，光碼未來依托浙江大學湖州研究院的強大資源，與該院合作成立了機器人與數控機床運動傳感器研究中心，并由齊洋擔任研究中心主任。圍繞最前沿光電技術，光碼未來積極布局，已構建了科研、市場雙向循環體系。

在3月26日至29日舉辦的2025 ITES深圳工業展上，光碼未來將攜其光柵編碼器亮相，并正式推出該產品，其展位號為3 - H51，感興趣的小伙伴可前往參觀交流。