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スケール本体

ハイデンハインの高精度ロータリ―エンコーダは、目盛格子という周期的構造で作られたスケール本体を組込んでいます。この目盛格子は、ガラスまたは金属の表面に施されています。ガラススケールは、主に回転数が10000rpm以下のエンコーダに使用されます。これより大きい回転数(40000rpm以下)のエンコーダには金属ドラムが使用されています。大きい直径のエンコーダには、テープスケールが使用されています。

精密目盛格子は、各種のフォトリトグラフ製法で作られます。目盛格子の構成は、以下の通りです。
・ ガラス表面または金メッキドラム表面の極めて硬いクロムライン
・ 金メッキ金属テープ表面の不透明エッチングライン、または
・ 石英ガラスにエッチングで刻み込まれた三次元構造

ハイデンハインが開発したこれらのフォトリトグラフ製法−DIADURとAURODUR−は、次のような格子周期を作ります。
・ 40μm(AURODUR)
・ 10μm(DIADUR)
・ 4μm(石英ガラスエッチング)

これらの製法は、極微細の目盛間隔を可能にし、ラインエッジに均一で明暗のはっきりした境界を持たせる事が出来ます。この高品質の目盛と独自の光電走査方式により、高精度の信号を得る事が可能となります。

高品質の目盛を製作するためにハイデンハインでは、独自に製作した超精密角度割出装置を使用しています。

磁気式エンコーダの場合は、スケール材料に磁化可能な金属を使用します。北極と南極を有する目盛ディスクが400μm間隔で作られています(MAGNODUR製法)。この製法で、電磁相互作用の働く距離が短い上、きわめて狭い走査ギャップが必要となるので、あまり微細な目盛には不向きです。

インクレメンタルロータリエンコーダの目盛ディスクは、インクレメンタルトラックと、原点トラックから構成されます。位置情報は、望みのどの原点からでも個々のインクレメンタル量(測定ピッチ)をカウントする事によって捉えられます。原点は、マシン再スタートの後、選択された最後の原点を見つけるのに使用されます。

アブソリュートロータリエンコーダはの目盛ディスクは、複数の目盛トラックとコードトラックから構成されます。これらのトラックの整合からアブソリュート位置値の情報が得られ、マシン再スタートの直後に利用できます。目盛間隔が最も細かいトラックは、位置値を求める為に補間され、インクレメンタル信号を発生させるのに使用されます。

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日本海計測特機株式会社

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