インクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダの比較分析

インクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダは両方とも、さまざまな産業用およびオートメーションアプリケーションで位置フィードバック用に一般的に使用されています。それぞれのタイプには独自の特性、長所、短所があります。以下は、インクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダの比較分析です。

1. 動作原理

漸進的エンコーダ:

光電変換の原理を利用して、3組の矩形波パルス(a相、b相、z相)を出力します。

aパルスとbパルスは90度の位相差があり、回転方向を決定することができます。

zパルスは1回転に1回出力され、基準点として機能します。

絶対エンコーダ:

特徴は、複数の光チャネルを有する光コードディスク又は刻线。

エンコーダの各位置は、明暗チャンネルを読み取ることによって得られる固有の2値コード(例えば、グレイコード)に対応する。

これにより、基準点や連続カウントを必要とせず、いつでも絶対位置を決定できます。

2. 記憶と位置参照

漸進的エンコーダ:

位置を再確立するには、電源喪失後の基準点またはホーミングシーケンスが必要です。

累積誤差は、カウントパルスのために時間の経過とともに発生する可能性があります。

絶対エンコーダ:

基準点や帰還シーケンスを必要としません。

位置は機械的な位置によって決定され、エンコーダ自体に(光電コードディスクを介して)保存されます。

累積エラーは発生しません。

3. アプリケーションシナリオ

漸進的エンコーダ:

高精度位置決めやモーションコントロールなど、高分解能・高精度が要求される用途に適しています。

汎用アプリケーションでのコスト効率が向上します。

絶対エンコーダ:

工作機械、ロボット、航空宇宙など、信頼性と絶対的な位置精度が重要なアプリケーションに最適です。

電力損失が発生し、位置を維持する必要があるアプリケーションに適しています。

4. メリットとデメリット

漸進的エンコーダ:

利点:高分解能、費用対効果が高く、幅広いアプリケーションに適しています。

短所:基準点が必要で、累積誤差の影響を受けやすく、環境干渉の影響を受けやすい。

絶対エンコーダ:

利点:絶対位置、累積誤差がなく、信頼性が高い。

デメリット:一般的にインクリメンタルエンコーダよりも高価です。

5. 構造違い

漸進的エンコーダ:

典型的には、中心軸を有する光電コードディスク、光電放出および受信デバイス、および信号処理回路で構成される。

絶対エンコーダ:

構造はインクリメンタルエンコーダに似ていますが、コードディスクの設計がより複雑です。

位置情報を符号化して保存するための追加回路を含むことができる。

6. エラー処理と堅牢性

漸進的エンコーダ:

電磁ノイズや機械的振動などの環境干渉によるエラーの影響を受けやすくなります。

精度を維持するために、追加のエラー検出および修正メカニズムが必要です。

絶対エンコーダ:

絶対位置情報の保存と取得に固有の機能があるため、エラーの影響を受けにくくなります。

過酷な環境でも高い堅牢性と信頼性を提供します。

インクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダにはそれぞれ独自の利点があり、さまざまなアプリケーションに適しています。インクリメンタルエンコーダは、より費用対効果が高く、高い分解能と精度が要求される汎用アプリケーションに適しています。一方、アブソリュートエンコーダは、絶対的な位置精度、累積誤差がなく、信頼性が高いため、工作機械、ロボット、航空宇宙などの重要なアプリケーションに最適です。エンコーダを選択する際には、精度、信頼性、コスト、環境要因など、アプリケーション固有の要件を考慮することが重要です。