ダイレクトドライブトルクモーター 円形グレーティング

円形（角度*）エンコーダは、さまざまな機械や設備に使用できます。回転エンコーダは、位置測定用のリードヘッドと、回転エンコーダの円筒またはディスク表面に刻まれた精密なスケールで構成されています。リードヘッドは、スケールの規則的に配置された目盛りを光学的に感知し、それをアナログまたはデジタル信号として伝達します。その後、その信号はデジタル表示装置（DRO）やモーションコントローラを通じて位置読み取りに変換されます。

多くの現代の自動化システムでは正確な回転運動が必要とされます。例えば、回転式コンピュータ・トゥ・プレート（CTP）プリプレス、工作機械のA、B、C軸、表面実装機、形状測定システム、ウェハー取扱いおよび検査装置、そしてゴニオメーターなどが挙げられます。異なるアプリケーションには、機能を最適化するためのエンコーダーの性能や機能の異なる組み合わせが必要です。一部は精度を必要とする一方で、他のものは再現性、高解像度、または速度ループ制御用の低い周期誤差を必要とします。技術仕様と機能の間で最適なバランスを提供するエンコーダーを選ぶことは挑戦であり、すべての要件を満たすエンコーダーはほとんど存在しません。

精密なモーション制御は、システムの精度と動的応答に依存します。正確な位置測定は重要ですが、精密な位置制御がないとシステムは正常に動作しません。ダイレクトドライブ回転モーター、またはトルクモーターは、非常に狭い角度範囲で高いトルクと精密なサーボ制御を提供します。負荷が駆動モーターに直接結合されているため、バックラッシュ、ヒステリシス、ギア誤差、ベルト伸びなどを引き起こす伝達部品を設置する必要がなく、優れた動的応答が得られます。大口径トルクモーターのフレームレス構造では、シャフトエンコーダーを取り付けるための明確な結合部がありませんが、リングエンコーダーは簡単な解決策を提供します。さらに、回転エンコーダーは負荷のように駆動モーターに剛性で結合できるため、システム内の不要なギャップを排除します。どの測定や制御システムにおいても、エンコーダーを駆動モーターにできるだけ近く配置することが望ましく、これは特にサーボ帯域幅が増加するにつれて、サーボ性能に影響を与える可能性のあるシャフト共鳴を最小限に抑えるのに役立ちます。

回転エンコーダは、正確な角度位置フィードバックを提供するための優れたソリューションです。モータを選択するのにあたってと同じく、適切な回転エンコーダを選ぶには、エンコーダの精度に影響を与える要因を理解し、実際の仕様に基づいて性能の欠点を克服する方法をよく理解する必要があります。回転エンコーダを選ぶ際には、精度や分解能に加えて、データレート、システムサイズ、複雑さ、コストなどのさまざまなパラメータを考慮することが賢明です。現在では、直線グレーティングは数10ナノメートルの精度と分解能で測定でき、回転グレーティングは隅秒単位で測定可能です。隅秒は非常に小さな角度です：
•半径206.25 mmでの1 μmの弧長に相当する角度として表すことができます。
•地球の中心からの30 mの距離上の表面における角度として表すことができます。
• 1 rpmで1.3 MHzのデータレートに分解します。

必要な測定性能を決定する際に、精度、解像度、再現性を考慮することは役立ちます。
高い再現性が要求されるアプリケーション（例: ピックアップデバイス）では、個々のテーブル角度の正確さよりも、システムが同じグレーティングカウント位置で繰り返し停止することがより重要です。
連続的ななめらかな動作のために、選択されたエンコーダーの解像度と精度は、制御サーボ帯域内でジッターエラーが発生しないようにする必要があります。
天体望遠鏡などの遅い動きをする装置では、システムの最大データレートよりも正確な角度測定がより重要です。
高速システムの場合、速度と位置決め精度の間でトレードオフを行う必要がある場合があります。太いピッチ（少ないティック）のグレーティングは高データレートに適していますが、細かいピッチ（多いティック）のグレーティングは通常、分割誤差が小さいです。