エンコーダ製品概要

特徴

●外形 φ38×28(取付面からの高さ)
●電源範囲 DC5V〜24V(ラインドライバ出力DC5V〜15V)
●分解能 50C/T〜2500C/T
●出力形態 ラインドライバ出力、オープンコレクタ出力、コンプリメンタリ出力、電源出力より選択
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取付方法

カップリングとマウンティング

エンコーダは一般に図−6のように、取付爪でエンコーダのツバを押えて固定します。
このような取付け方においては、相手軸と結合した状態でエンコーダのケースを回転して、相手軸との位置関係を調整することができ、調整が完了したら取付爪をねじで押さえて、エンコーダを固定することができます。また、図−7のようにエンコーダの前面のねじを利用して取付ける方法もあります。

図−6.7

エンコーダのインロー部と取付部の取付穴寸法公差は、分解能により、H6〜H8にすることが望ましい。
軸にカップリングを取付けるとき、軸に衝撃を加えないよ うに注意しなければなりません。
ディスクは大部分がガラス製であり、軸に直接強い衝撃を加えると破損することがあるので、十分注意する必要があ ります。
したがって、ピン打ちなどの固定方法はできるだけ避けてください。
また、回転中に規定以上の荷重が軸に加わるようなカップ リングは避けてください。
すなわち、エンコーダの軸と相手軸とは偏芯しないようにカップリングし、過大な負荷がエンコーダに加わらないよ うにしなくてはなりません。

図−8のように、駆動軸にエンコーダの軸をリジットにカ ップリングしないでください。エンコーダの軸に過大な荷重が加わり、軸受が損傷することがあります。
駆動軸に直接エンコーダをカップリングさせる場合、図−9のようにエンコーダのケースをフレキシブルな板に固定 します。

図−8.9.10

中空軸タイプの場合は図−10のように、エンコーダの本体 を取付板で固定します。固定に際しては取付板が自然状態で固定できる位置で軸を固定し、取付板を固定してください。取付板が変形した状態で固定されていますと、エンコ ーダベアリングに過大な負荷をかけるばかりでなく、取付 板の破損にもつながります。

許容軸荷重

仕様範囲内となるように取付けてください。なお、駆動軸 とエンコーダ軸の取付誤差は、カップリングや取付板の破損、ベアリングの低寿命となりますので、ご注意ください。


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伝送上の注意

1. 電源ラインの接続方法

電源の+ラインとグランドラインは必ずペアにして、同一のシールドケーブルで伝送するようにしてください。グラ ンドラインを太くするために+ラインと別のケーブルで伝送したりすると電源に乗るコモンモードノイズに弱くなるので注意しなければなりません。
1つの電源からエンコーダとエンコーダとともに動作する電子装置に電源を供給する場合、電源からそれぞれ独立の 電源ラインを用いて電源を供給する必要があります。電源から電子装置を経由してエンコーダに電源を供給すると、 電子装置内のOVバスのインピーダンスによって、エンコー ダのOVと電源のOV間に電位差が生じるため、誤動作の原因となります。
(図−1、図−2参照)

図−1.2

2. グランドラインはできるだけ太くすること

グランドラインにはエンコーダの電源電流Iiと出力信号の 電流Ioが流れる。グランドラインの直流抵抗をReとすると 出力信号のLレベル

VLは VL=(Io+Ii)・Re〔V〕

となる。
このVLがレシーバのスレッシュホールドレベルVtを超えて はならない。 また、VLがVtに近付くほど外部ノイズに対して弱くなるの で、Reはできるだけ小さくしなければならない。
長距離伝送の場合、+ラインとペアにしたグランドライン とは別に、もう1つのグランドラインを設けることも必要となります。

3. CASE GROUND とCIRCUIT GROUND の短絡

ノイズ環境が悪く、Case Groundとの間に50V以上のノイズ が乗っているような場合は、エンコーダの電子回路がこのノイズを拾って誤動作することがあります。このようなときはCase GroundとCircuit Groundを短絡するとよい。ただし、伝送距離が長く、Case GroundとCircuit Groundを短絡すると別の悪影響が現れる場合や、そのほかの理由で短絡 できない時は、Case GroundとCircuit Groundの間にノイズフィルタ用の周波数特性のよい数μFコンデンサを挿入するとよい。

4. 電源ラインにノイズが乗る場合

エンコーダの電源ラインには、ノイズが乗らないように完全にシールドされた伝送線路で、電源を供給しなければなりません。
また、シールドは大地にアースして安定な電位に保たなければならない。
エンコーダの付近で、伝送線路がシールドから露出しないよう配線することも必要です。

5. エンコーダの出力信号間にスパイク波形 がのる場合

エンコーダの出力信号間に図−3のようなスパイク波形がでる場合、ツイストペアシールド線で伝送すればスパイク波形は小さくなります。

図−3

6. エンコーダのケース電位の安定化

エンコーダのケースは安定な電位に保つ必要があります。

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伝送距離

TTLの場合

伝送可能距離は約2m以内が目安となり、出力段ICはTTLにてファンアウト10となります。

オープンコレクタの場合

約50m(12V プルアップ)コレクタ電流20mAが伝送可能距離の目安となります。
受信回路は長距離伝送の場合、図−4のようなホトカプラでの受信が、伝送上のノイズ除去に最適です。

図−4

ラインドライバの場合

伝送可能距離は1kmと言われますが、実使用環境においては数百m以下が目安となります。
受信回路は、図−5のようにラインレシーバで受信します。
高速対応が可能な他、差動で受信するので、耐ノイズ性が良好です。
長距離伝送の場合、伝送ケーブルは、固有のインピーダンス特性を持っていますので、エンコーダ側の入・出力電流値が仕様値以内となる事を事前に確認して使用してくださ い。

図−5

コンプリメンタリの場合

伝送可能距離はラインドライバより短くなりますが、電圧を高くすることができるので、数百m程度までが目安となります。
オープンコレクタより高速応答が可能で耐ノイズ性も優れ ます。
受信回路はオープンコレクタ同様ホトカプラでの受信が最適です。
伝送ケーブルは、インピーダンス特性等の影響をご確認の上、使用してください。

コンプリメンタリ

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エンコーダ制御信号の使い方

リバース入力

リバース入力

この端子に外部から“H”、“L”を入力することにより、エンコーダの増加方向をCCWかCWへ切り換えることが可能となります。増加方向を切り換える必要がない時は、コネクタ部にて4.7kΩを介して+5V(電源)へ接続するか、0Vへ直接接続してください。

ゲート入力

ゲート入力

この端子に外部から“L”を入力することにより、エンコーダの角度データを保持します。(次に“H”が入力されるまでデータラッチ)。
ゲート入力後、データラッチまで約10μs必要となりますので、この時間経過後データを取り込みください。

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変換時間

純2進またはBCDコード出力のエンコーダにおいては、交番信号からのコード交換にて、各ビット間での変換スピードに数10ns〜百数10nsの違いが生じます。
このため、常時、基準データと比較して使用する場合には 変化点での読み込みに御注意ください。

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取扱上の注意

  1. 軸に強い衝撃を与えないでください。(ディスクを破損することがあります。)
  2. 電源電圧を基準どおり与えてください。 (正常な作動を妨げます。)
  3. 温度範囲が決められています。 (IC等の正常な作動を妨げます。)
  4. 伝送線の抵抗、容量に十分留意願います。 (正常な信号伝送を妨げます。)
  5. 電源ラインからのノイズは外部で留意ください。
  6. 周辺ノイズのレベルが高い場合は御相談ください。
  7. 軸のカップリングは正確な芯出しをしてください。 (本来の性能を保障できないことがあります。)
  8. 特別事情のない限りカバーを外さないでください。 (ごみなどがディスクに付くと正常な信号出力を妨げま す。)
  9. 許容軸荷重以上の荷重を軸に加えないでください。
エンコーダ

モーターの回転数(速度)と位置をドライバに知らせるためのセンサです。
モータが回転するとスリットが光を通したり、さえぎった りすることにより回転に応じたパルスがえられます。当社のACサーボモーターにはオプティカルエンコーダと呼ばれる光学式のエンコーダも使われています。

エンコーダ

分解能

1パルスでモーターの回転をきざむ角度を示します。
分解能によってモーターの位置決め精度が決まります。たとえば分解能=0.36°であれば、モーター1回転(360°)を 1000分割できるということです。

分解能

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※当製品のお問い合わせは、多摩川精機販売までお願いいたします。

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