シャフトエンコーダーとは何ですか？

ロータリーエンコーダーとも呼ばれるシャフトエンコーダーは、シャフトの回転角を報告するデバイスです。通常、モーターシャフトまたは他の回転装置に取り付けられており、現在の位置を追跡するために使用されます。シャフトエンコーダーは、ロボットアプリケーション、コンピューターマウス、産業コントロールでよく使用されます。また、工作機械チェンジャー、カメラレンズ、望遠鏡でも頻繁に使用されます。

絶対シャフトエンコーダーは、電源が供給された瞬間からエンコーダーシャフトの現在の位置を決定できます。インクリメンタルエンコーダーとは異なり、それが開始した場所に対する位置ではなく、絶対シャフトの位置を追跡します。絶対回転エンコーダーは、回転するディスクを備えた機械的、磁気、または光学センサーを使用して、シャフトの位置を決定することができます。機械エンコーダーは、スライドコンタクトと、シャフトの位置をエンコードするように設計された金属パターンを備えたディスクを使用します。磁気エンコーダは、光学ディスクデバイスが特別に読み取られ、ディスク上の磁化されたストリップの位置を感知します - コード化された明るい領域と暗い領域。

絶対シャフトエンコーダーの位置データは、デバイスの設計に応じて、デジタル形式またはアナログ形式で出力されます。デジタルデータは、多くの場合、バイナリ、灰色のコード、またはバイナリコード化された小数で表されます。灰色のコードは、隣接するパターンコードがわずか1ビット異なるため、位置データのエラーを減らすバイナリエンコードの変更された形式です。通常、デジタルデータは、非同期推奨標準（RS）422などの並列またはシリアル形式で出力できます。シリアル同期インターフェイス（SSI）やコントローラーエリアネットワーク（CAN）などの標準もサポートされます。

直交エンコーダーとも呼ばれる増分回転エンコーダーは、相対シャフトの動きを測定します。このタイプのシャフトエンコーダーは、2つの光学センサーまたは機械センサーのみを使用して、1つの角度から次の角度へのシャフト回転を検出します。現在の位置を追跡するために、外部CIrcuitryを使用して、基準点からシャフトの動きをカウントできます。機械エンコーダーでは、シャフト上のカムが機械センサーと接触して位置を示します。光学エンコーダーは、PhotoDiodesを使用して2つの明るいコード化されたトラックとダークコード化されたトラックを読むことで動きを決定できます。

ほとんどのインクリメンタルエンコーダは、90度の位相がない正方形の波を持つ出力位置データを出力しますが、代わりに正弦波を生成できるものもあります。線形増分エンコーダーは、回転ではなく直線で距離を測定します。それらはしばしば工作機械で使用されます。一部のインクリメンタルエンコーダーには、カウント情報を記録するためのバッテリーバックアップ付きメモリが含まれています。参照ポイントと組み合わせたこのタイプのシャフトエンコーダーは、パワーアップであっても、絶対位置を追跡するために使用できます。

光学回転式シャフトエンコーダーは通常、高速で回転できます。一部のユニットは、1分あたり最大30,000回の回転を回転させることができます（rpm）。対照的に、ほとんどの機械的エンコーダーは速度がはるかに制限されています。