ロボットアームが停止位置を正確に把握していることに驚嘆したり、ベルトコンベアーが物事を適切な速度で動かしていることを不思議に思ったことがあるなら、エンコーダーが働いているのを見たことがあるはずだ。

エンコーダーは現代の機械の神経系のようなものだ。エンコーダーは動きや位置を感知し、その情報を制御システムが実際に使用できる信号に変換します。

それでは、エンコーダーの特徴、重要性、そして仕事に適したエンコーダーの選び方について説明しよう。

そもそもエンコーダーとは？

エンコーダーは翻訳機だと考えてほしい。回転や直進といった物理的な動きを電気信号に変換する。

これらの信号は、何かがどこにいて、どのくらいの速度で動いていて、どちらに進んでいるかをシステムに正確に伝える。

ほとんどのエンコーダーの心臓部はコードディスクまたはストリップで、光学式、磁気式、静電容量式がある。

ディスクが動くと、センサーが変化を感知し、信号のストリームを送信する。機械のモールス信号のようなものだ。

エンコーダの種類：すべてが同じではありません

様々な形や大きさのエンコーダーがあるが、そのほとんどはいくつかの主要な陣営に分類される：

• ロータリーエンコーダ:何かがどれだけ回転するかを測定するもの。モーター、ロボットの関節、CNCマシンなどで見られる。
• リニアエンコーダ:直進性を追跡する。高精度の測定台や半導体製造装置を思い浮かべてほしい。
• 光学式エンコーダ:光を利用してコードディスクを読み取ります。精密で信頼性が高く、クリーンな環境に最適。
• 磁気エンコーダ:光の代わりに磁石を使うので、ホコリや油にも負けない。過酷な環境に最適。
• 静電容量式エンコーダ:静電容量の変化を感知する。摩耗しにくく、ホコリの多い場所でも使える。

インクリメンタルエンコーダーとアブソリュートエンコーダーの大きな違いも忘れてはならない。

インクリメンタルとアブソリュート：大きな溝

正しいエンコーダー選び：何を見るべきか？

エンコーダーの選択は、最初に目についたものを選ぶだけではありません。次のことを考える必要がある：

• 決議:どれだけ細かく測定できるか？パルス数やコード数が多いほど精度が高い。
• 出力タイプ:TTL、HTL、アナログ、あるいはCANopenのようなフィールドバスプロトコル。コントローラと同じ言語を話すことを確認してください。
• 保護等級:埃、水、油に耐えられるか？IP65やIP67のようなIP等級に注目してください。
• マウントスタイル:シャフト、ホローボア、フランジ-あなたのマシンに合うものを選んでください。
• 環境ニーズ:熱、振動、化学薬品に耐える必要があるか？

野生のエンコーダーはどこにある？

エンコーダーはあらゆる場所に出現する：

• モーター制御:サーボモーターやステッピングモーターが適切な速度で回転し、適切な位置で停止するのを助ける。
• ロボット工学:すべての関節と軸は、スムーズで正確な動きのためにエンコーダーに依存しています。
• CNC 半導体製造装置:高精度な作業に必要な精度を保証します。
• 生産ライン:包装から繊維製品まで、エンコーダーは物事を同期して動かします。
• 自動車および医療機器:信頼性が死命を制するとき、エンコーダはその威力を発揮します。

エンコーダーを最大限に活用するためのヒント

ただエンコーダーを装着して最善を望むだけではありません。本当の価値を手に入れる方法がここにある：

• ニーズを知る-精度、スピード、そして環境。
• 出力を合わせる をコントロールシステムに接続します。言葉の壁は誰も好まない。
• 配線計画 電気的ノイズや干渉を避けるため
• 信頼する前にテストを-本番に入る前に、そのペースに合わせる。

結論

エンコーダーはスポットライトを浴びることはないが、オートメーションを軌道に乗せるための縁の下の力持ちだ。

システムの目となり耳となり、静かに動きを利用可能な情報に変換する。

賢く選択し、慎重に統合すれば、マシンはこれまで以上にスムーズに動くようになる。

正確な動きの裏には、それを実現しているエンコーダーがあるはずだ。