ASTRiA™ 電磁誘導式ロータリアブソリュートエンコーダ
高速、高効率で堅牢な電磁誘導式エンコーダ
ASTRiA はシステム精度±40arc 秒、分解能 23bit (Ø100mm) を達成可能な電磁誘導式ロータリアブソリュートエンコーダです。マルチトラックスケール、耐環境性の高い機械設計そして高度な信号処理が特徴です。
他にも以下のような特徴があります。
- アライメント用に独自の機構を内蔵しており、初めて取り付けるときでも取り付けなおす場合でも、ロータの中心に自動的にアライメントされるため、取付けにかかる時間や労力を大幅に削減できます。
- 最先端のエレクトロニクスを採用し、消費電力を低く抑えています。その省エネ性で、組み込んだシステムのランニングコスト減と維持費減に貢献します。
- 幅広い速度や温度に対応できる機械設計が施されており、熱膨張しても、高速で動作させても、システムのパフォーマンスが低下するようなことはありません。
- 標準的な RS485 シリアル通信を採用しており、BiSS® C (単一方向) オープンシリアルインターフェースでの通信が可能です。最高クロック周波数は 10MHz、最高リクエストレートは 32kHz で、シビアな条件にでもご採用いただけます。
ASTRiA は、過酷な環境下でも優れたパフォーマンスを発揮します。ステータとロータにほこりや油といった汚れが付着していたとしても、リードヘッドの読取りには影響せず、電磁誘導によって絶対角度位置の検出が可能です。
加えて、取付け作業中の偏心誤差が大幅に抑えられるようになっています。アライメント用円弧部が組み込まれていることで、取付け先のロータとの偏心が非常に小さくなります。また、360°全周にわたって位置情報を読み取ることによって、測定誤差を最小限に抑えられます。
データシートおよび技術資料
ASTRiA のデータシートやインストレーションガイドといったアブソリュートシリーズの技術仕様に関する資料については、技術資料のダウンロードセクションにてご用意しております。
ASTRiA™ の概要紹介
主な特長
システム精度
ASTRiA は、高度な信号処理技術と自動芯出しにより、高いシステム精度を実現可能なエンコーダです。
簡単取付け
自動芯出し機構が組み込まれているため、精度よく短時間で取付け可能です。キャリブレーションは不要です。
安定した位置測定
ロータとステータに設けられた機械的構造により、幅広い動作速度と温度範囲にわたって優れた機械的安定性を実現します。
電磁誘導式エンコーダとは
位置決めセンサーの一種で、電磁誘導によって軸の位置や動作を測定するエンコーダです。ジンバルや医療機器、一般的なオートメーション、無人航空機、ロボット、サーボモータなどで使用されます。
構成要素としてステータ (静止部品) とロータ (可動部品) があり、それぞれは円形の導電コイルおよびスケールトラックと呼ばれる導電セグメントの円形配列を備えたプリント基板 (PCB) として構成されています。
ステータには円形の励起コイルと複数の受信コイルが備わっています。ロータは非通電 (パッシブ) であり、2 本以上のスケールトラックを備えています。
1. 励起コイル
2. インクリメンタルコイル
3. バーニア 1 コイル
4. バーニア 2 コイル
5. インクリメンタルトラック
6. バーニア 1 トラック
7. バーニア 2 トラック
電磁誘導式エンコーダの動作の仕組み
1. 電磁場の生成
- 固定周波数のキャリア正弦波が励起コイルに送られ、交番する電磁界が生成されます。
- この電磁界により、ロータのスケールトラックのセグメント表面に渦電流が誘起されます。
2. 位置の検出
- 渦電流によって電磁界が生成され、その電磁界はステータ上の受信コイルで、スケールトラックの特徴と一致する周期をもつ正弦波および余弦波の振幅変調電圧として検出されます。
- これら 3 点の正弦波信号と余弦波信号の比は回転角ごとに固有であるため、外側のインクリメンタルスケールトラックにおける単一セグメントを識別することができます。
3. 信号処理
- すべてのスケールトラック信号は、高度な信号処理技術によって非常に高い信号純度にまで最適化されます。
- その後、インクリメンタルトラックの信号は補間され、セグメント位置と組み合わせることで、1 回転あたり 23bit の分解能で絶対回転位置を算出します。
4. 出力
- この絶対位置は、インクリメンタルスケールセグメントの回転を継続的にカウントした値と照合されます。この照合処理によって、位置フィードバックの信頼性を確保しています。
- 位置情報は、最大 10MHz のボーレートに対応した BiSS® C シリアル通信インターフェースを使用し、1 秒あたり最大 32,000 回の頻度で出力可能です。
ASTRiA 電磁誘導式エンコーダは、過酷な動作環境においても正確で堅牢な位置測定を提供する、取付け後に調整不要のソリューションです。
汚れへの耐性
ASTRiA は、ロータ上の周方向に配置された銅製インクリメンタルトラックと、同心上に配置された 2 本のバーニアトラックを検出することで、電磁誘導を利用してスケールロータの絶対角度位置を測定します。ステータとロータの間に光路の確保が必要な光学式エンコーダとは異なり、電磁誘導式は、汚れや油分などの汚染物質に対して非常に高い耐性を備えています。
簡単取付け
ASTRiA は、ロータに自動芯出し用の円弧部が組み込まれているため、取付け誤差が最小限に抑えられるようになっています。短時間で簡単に精度よく取り付けることができます。キャリブレーションは不要です。
高い信頼性を備えるレニショー電磁誘導式エンコーダ
ASTRiA は長期間使用できるよう設計されたエンコーダで、通常の動作条件を上回る厳格な試験を実施しています。例えば、湿度試験、温度試験、最高速度 9,000rev/min の高速試験、最大 500m/s2 の最大加速度試験、衝撃試験、そして振動試験などです。また、組立て工程では、信頼性を保証するための包括的な最終検査を全数に行っています。
信号処理
ASTRiA は、オートバランスコントロール (ABC)、オートオフセットコントロール (AOC)、オートフェーズコントロール (APC) などの動的信号処理技術が搭載されています。これらの技術により、わずかなアライメントのずれが起きても周期誤差を低く抑えるようになっています。
耐久性のある材料
ASTRiA は、堅牢な FR4 複合材とステンレス製の取付けポイントで構成されており、動作中に 30G の衝撃に耐えることができ、高い耐久性と長寿命を実現しています。信頼性が重要となる過酷な環境下での要求の厳しい用途に適したエンコーダです。
ノイズに対する高い耐性
ASTRiA は、CE 認証に求められるノイズ耐性要件を十分に上回っており、過酷な高周波干渉 (RFI) 環境下でも誤差が起きにくくなっています。
汚れに対する耐性
ASTRiA は、過酷な環境下でも優れたパフォーマンスを発揮します。ステータとロータにほこりや油といった汚れが付着していたとしても、リードヘッドの読取り性能には影響せず、電磁誘導によって絶対角度位置の検出が可能です。
ISO 9001 品質管理システム
PCB の組立てから最終検査まで、主要な製造工程はすべて社内にて行っています。各ステップで厳格な品質管理を実施し、当社の高い基準を満たしています。
総合保証
万が一故障が発生した場合でも、レニショーでは自社の販売拠点によるグローバルネットワークを通じて万全のサポートを提供しています。技術サポートチームが、現場での故障診断を支援し、時間の節約や取付け、保守コストの削減に貢献します。ASTRiA の交換が必要な場合には、迅速に代替品を送付し、その後故障の原因を調査し、何が起きたのか、なぜ起きたのか、再発防止のために何を行ったのかを明確に示した詳細なレポートを提供いたします。
お客様のニーズに合うエンコーダを各種ご用意しております。レニショーのラインナップをご覧ください。