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RESOLUTE™ 光学式アブソリュートエンコーダシリーズ

RESOLUTE は、高速高分解能を誇る光学式アブソリュートエンコーダです。電源 ON と同時の位置取得、なめらかな速度制御、高い位置安定性といった特徴について紹介いたします。

ハイパフォーマンスな絶対位置測定

RESOLUTE は、最高分解能 1nm、最高速度 100m/s を誇る光学式アブソリュートエンコーダです。先進的な光学部品と位置算出アルゴリズムで、優れた測定パフォーマンスを発揮します。周期誤差とノイズ (ジッタ) が低いため、シビアなモーションコントロールにも最適です。

また、特殊な用途向けとして超高真空対応タイプ (UHV)、温度範囲拡張タイプ (ETR)、機能安全タイプ (FS) もご用意しております。

高度診断ツールと ADT View を使うことで、最適化やトラブルシューティングに活用できるエンコーダデータをリアルタイムで取得できます。

データシートおよび技術資料

データシートやインストレーションガイドといった RESOLUTE 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。

シリアルインターフェース

RESOLUTE はリニアシステム、ロータリシステムまたはパーシャルアークシステムを構築可能で、複数のシリアルインターフェースに対応しています。

  • BiSS® C (単一方向) と対応コントローラ
  • BiSS Safety (単一方向)
  • FANUC (α および αi)
  • Mitsubishi (J4 および J5 シリーズのサーボドライバ、工作機械用の MDS-D2、DH2、DM2 および DJ ドライバ)
  • Panasonic (A5 および A6 シリーズ)
  • Siemens DRIVE-CLiQ®
  • Yaskawa (Sigma-5 および Sigma-7 SERVOPACK)

RESOLUTE の概要紹介

主な特長

真のアブソリュートスケールのイメージ

真のアブソリュート

電源 ON と同時にその場で位置を取得します。

速度計のイメージ

高速動作

最高速度 100m/s (36 000rev/min)、最高分解能 1nm での測定が可能です。

周期誤差のイメージ

測定性能

周期誤差は±40nm、ノイズ (ジッタ) は 10nm RMS 未満です。

測定したい動作の種類

リニア (UHV、FS 含む)

スケールタイプ

スケール名

精度

スケールピッチ

熱膨張率 (20℃時)

長さ

その他のタイプ

ステンレススチールテープ

RTLA リニアスケール

RTLA30±5µm/m30µm10.1±0.2µm/m/℃最長 21m超高真空、機能安全

ステンレススチールテープスケール

RTLA FASTRACK リニアスケール


RTLA30/FASTRACK™

±5µm/m

30µm

10.1±0.2µm/m/℃

最長 21m


超高真空、機能安全

ZeroMet™ スケール

RELA リニアスケール

RELA30

±1µm (1m 以下)、±1µm/m (1m 超)

30µm

0.75±0.35µm/m/℃

最長 1.5m超高真空、機能安全

ステンレススチールスケール

RSLA リニアスケール

RSLA30±1.5µm (1m 以下)、±2.25µm (2m 以下)、±3µm (3m 以下)、±4µm (5m 以下)

30µm

10.1±0.2µm/m/℃

最長 5m超高真空、機能安全

スリムステンレススチールテープスケール

RTLA リニアスケール

RKLA30-S

±5µm/m

30µm

機材の熱膨張率と同じ (両端をエンドクランプで機材に固定時)最長 21m

パーシャルアーク

スケールタイプ

スケール名

精度

スケールピッチ

熱膨張率 (20℃時)

長さ

スリムステンレススチールテープ

RKLA パーシャルアークスケール

RKLA30-S

±5µm/m


30µm

10.1±0.2µm/m/℃

最長 21m

ロータリ (UHV、FS、ETR 含む)

スケールタイプ

スケール名


精度

(リング直径に依存)

スケールピッチ

熱膨張率 (20℃時)

リング直径

その他のタイプ

ステンレススチールリング

RESA ロータリスケール

RESA30


目盛精度: 4~0.4arc 秒

30µm

15.5±0.5µm/m/℃

52~550mm


超高真空、機能安全、温度範囲拡張

超高精度ステンレススチールリング

REXA ロータリスケール

REXA30

取付け精度:

(直径 ≥100mm)

±1arc 秒
(直径 75mm の場合)

±1.5arc 秒
(直径 ≤57mm の場合)

±2arc 秒

30µm

15.5±0.5µm/m/℃

52~417mm

超高真空、機能安全、温度範囲拡張

パーシャルアーク

スケールタイプ

スケール名

精度

スケールピッチ

熱膨張率 (20℃時)

長さ

スリムステンレススチールテープ

RKLA パーシャルアークスケール

RKLA30-S

±5µm/m


30µm

10.1±0.2µm/m/℃

最長 21m

当社のレーダー製品、見通し内アンテナおよび SATCOM アンテナ、高出力マイクロ波製品には、RESOLUTE エンコーダだけを使用しています。高精度かつ高分解能で、制御ループに使用できるからです。

Pacific Antenna Systems 社 (アメリカ合衆国)

高度診断ツール ADTa-100 (アクセサリ)

高度診断ツール ADTa-100

シングルトラックスケール

スケールはシングルトラックで、幅全域にわたって反射しやすい線と反射しない線が公称 30µm ピッチで刻まれています。平行に配置した複数のトラックを使用しているわけではないため、ヨー方向の変化に対しての耐性が得られており、またヘッドの横方向への位置公差が広くなっています。

画像取得

スケールの画像は、ゆがみがほぼない非球面レンズを介して、RESOLUTE 専用設計のカスタムディテクタ上に取得されます。照射経路は曲がっていますが画像の取得は直線で行う、コンパクトさと安定性を両立した光学構成となっています。そのため、高精度の測定に不可欠な、実際の状態の画像を確実にそのまま取得する、ということが実現しています。

データのデコードと解析

ディテクタによって取得した画像は、アナログ-デジタルコンバータによって、高性能デジタル信号プロセッサ (DSP) に転送されます。その後、専用アルゴリズムを使用して、スケールに埋め込まれたコードから、比較的おおまかな絶対位置を取得します。このプロセスはチェックされ、DSP の、スケールコード内の冗長性と意図的な制約を利用する別のアルゴリズムによって補正が行われます。その一方で、他のルーチンが高分解能の詳細な位置を算出し、算出した位置とおおまかな位置と組み合わせることで、高分解能の真の絶対位置を取得します。

最終チェックとデータ出力

最終エラーチェック後、この位置情報は 1nm 単位の位置を表すシリアルワードとして、適切なプロトコルでコントローラにアップロードされます。この際、CRC (巡回冗長検査) によって、電気ノイズに対しての保護が施されています。プロセス全体としては、数マイクロ秒程しかかからず、毎秒最大 25,000 回繰り返す場合もあります。この性能は、軸速度に合わせた点滅時間調整などの各種技術によって最高速度 100m/s でも保持されます。また、同時に、低速度域でも超低ジッタを実現しています。

RESOLUTE (ADT マーク付き) は 高度診断ツールと ADT View ソフトウェアに対応しています。取付けや診断が難しい場合に役に立つ、エンコーダのさまざまなデータをリアルタイムで取得できます。またソフトウェアは直感的に使用できるインターフェースになっています。

  • リモートキャリブレーション
  • 軸のフルストロークにわたる信号の最適化
  • エンコーダ位置をデジタル表示 (スケールに対する相対位置)
  • データのエクスポートと保存
  • 原点の設定

RESOLUTE は、業界標準のプロトコル (コントローラ各社のプロトコルとオープンプロトコル) を使用して、シリアル形式の双方向通信を行います。

注釈付きの RESOLUTE™ エンコーダ光学機構

プロセスの開始

コントローラが、リニアスケールまたはロータリスケール上の絶対位置を読み取るリクエストを、リードヘッドに送信して動作を開始します。このリクエストを受け、リードヘッドは高出力 LED を点滅させて、スケールを照らします。この点滅は、移動軸上の画像のブレを防止するために、100ns という非常に短い時間で行われます。このタイミングは、リクエストした位置とフィードバックした位置間の関係を維持するために数ナノ秒単位で制御されます。このような制御が、RESOLUTE が超高精密なモーションコントロールに最適である理由のひとつです。

効果

ヨー、ピッチ、ロールで±0.5°、取付け高さで±150µm という広い公差を実現しています。さらに、広い照射面積と高度な誤差補正処理により、微粒子やグリースによる汚れに対して耐性が非常に高くなっています。これらはすべて、100m/s での分解能 1nm を確保したうえで実現しています。RESOLUTE は、過酷な環境での絶対位置決めに最適です。

他のオープンタイプ光学式エンコーダもご覧ください。