ロータリエンコーダの精度評価システムに関する研究

• Project/Area Number: 06650309
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Shizuoka Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 益田 正 静岡理工科大学, 理工学部, 助教授 (10106891)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 1994: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: ロータリエンコーダ / 角度測定 / 校正法

Research Abstract

試作したロータリエンコーダの精度評価システムの改良と機能の向上を図り、システムの校正精度を確認した。そして、国内外の最高精度のエンコーダの測定を試みた。
1.割り出し部の改良 (1)2つのアンギュラベアリングを使った構造に改造し、予圧をかけることで回転軸の剛性を向上させた。(2)歯車とステッピングモータを使った割り出し機構からバックラッシのない超音波モータと摩擦駆動方式に改造した。その結果、バックラッシなしで高応答、しかも10秒という微小角の割り出しが可能であることがわかった。
2.任意分割数エンコーダの測定プログラムの開発 これまでの測定対象エンコーダはシステムの基準エンコーダの分割数と約数の関係にあるエンコーダに限られていたが、任意分割数のエンコーダの測定が可能となった。32400P/Rのエンコーダの信号を分周器に通すことによって、見かけ上任意分割数のエンコーダを作り、測定を行った。その測定精度はこれまでとほぼ同程度であることを確認した。
3.基準エンコーダの誤差変化 実用の測定条件の範囲内で、基準エンコーダの誤差変化は0.1″以内であることを確認した。
4.統括 本システムが実用上0.1″の校正精度を持つことを確認し、国内外の最高精度の3つのエンコーダ(分割数はそれぞれ32400,36000,225000)の測定を行った。その結果、いずれも±0.3″〜±0.5″の精度をもつエンコーダであることを確認した。また、カップリングを使用するタイプのものは±0.2″程度の誤差が避けられず、今後のエンコーダ測定に際し、カップリングの特性が重要な課題であることもわかった。