旋转编码器的核心功能是将旋转轴的机械运动(如旋转角度、旋转速度、旋转方向)转化为电信号(数字信号或模拟信号)，并传输给控制系统，实现对旋转运动的实时监测与准确反馈。其核心作用围绕“位置检测、速度反馈、方向判断”展开，具体可分为三类：
 

　　准确位置检测能实时记录旋转轴的旋转角度，准确定位旋转部件的当前位置。比如在数控机床中，可实时反馈主轴或刀塔的旋转位置，确保刀具能准确到达加工点位，保障零件加工精度；在电梯系统中，可通过检测曳引机旋转轴的位置，准确判断电梯轿厢的楼层位置。
 

　　其次是实时速度反馈。通过检测单位时间内旋转轴的旋转圈数或脉冲数，计算出旋转部件的实时转速，并将数据传输给控制系统。控制系统可根据转速反馈，及时调整驱动信号，确保旋转部件的转速稳定在设定值。比如在电机控制中，通过旋转编码器的速度反馈，实现电机的恒速运行，避免转速波动影响设备运行稳定性。
 

　　旋转方向判断。能准确识别旋转轴的转动方向(顺时针或逆时针)，并通过特定的信号组合反馈给控制系统。这一功能在需要双向运动控制的场景中至关重要，比如机器人关节的往复运动、传送带的正反转控制，确保控制系统能根据方向信息做出正确的动作指令。

 

　　旋转编码器的核心工作原理是“机械运动触发信号生成”，通过旋转轴带动内部核心部件转动，在转动过程中产生与运动状态对应的电信号，再经信号处理后传输给控制系统。根据信号生成方式的不同，可分为增量式和绝对式两大类，核心原理各有侧重，具体可拆解为：
 

　　(一)增量式旋转编码器
 

　　增量式是常见的类型，其工作原理基于“脉冲计数”，核心组件包括旋转码盘、发光元件和感光元件。码盘上均匀分布着交替的透光槽和遮光条，当旋转轴带动码盘转动时，发光元件发出的光线会通过透光槽或被遮光条阻挡，感光元件则根据光线的“通断”状态生成连续的脉冲信号。
 

　　控制系统通过统计单位时间内的脉冲数量，就能计算出旋转轴的转速；通过累计脉冲总数，可得出旋转轴的旋转角度(相对初始位置的位移)；同时，通过两组相位差90°的脉冲信号(A相和B相)，还能判断旋转方向——当A相脉冲超前B相时为一个方向，B相超前A相时为相反方向。这种方式结构简单，能满足大部分常规运动控制需求，但需要依赖初始位置校准，断电后位置信息会丢失。
 

　　(二)绝对式旋转编码器
 

　　绝对式旋转编码器的核心优势是“断电不丢失位置信息”，其工作原理基于“编码识别”。码盘上刻有独特的二进制编码图案(不同位置对应不同的编码)，当旋转轴带动码盘转动时，发光元件与感光元件配合，读取当前位置对应的编码信息，并直接转化为数字信号传输给控制系统。
 

　　由于每个旋转位置都对应的编码，控制系统无需累计脉冲，就能直接获取旋转轴的绝对位置，无需初始校准；同时，也能通过编码变化的频率计算出转速、判断旋转方向。这种方式定位精度更高、抗干扰能力更强，适合对位置精度要求高、需要断电记忆位置的场景，如机器人关节、精密机床等。