ロータリーエンコーダー (一回転アブソリュート)  応用センサー例試作  2008/11/20

市販品ロータリーエンコーダーでは最小?

近接センサーの検出位相を120度にして、360度(一回転)の角度を計測するセンサーに応用してみる



上図はマブチモーターに近接センサーを三個等分配置し、回転軸に1mm偏心したφ10mmのアルミ円板を取り付けた物である。
センサーからの配線はABC相各グランド選択線とカウンター出力コモン線1本の4本より形成される。





側面から見るとセンサーの厚み2.5mmとアルミ板厚み3mmで5.5mmのスペースに設置可能で、検出板は軸との直角度が保てれば1mm以下も可能。
また、回転運動に要するイナーシャもアルミで有るため非常に小さく、機械加工も容易である。

この形状で分解能10bitを目指し、現在計測ソフトテスト中

     角度実測値 2008/12/15  縦は分解能  横軸は角度(度)を表す。

上のグラフは8BITカウンターにて3個のカウンター値を一回転768分割にて実測したもので、繰り返し精度は+/-2デジット
近接センサーの特性及びSIN関数を補正していないので、直線性に少々欠けるが、ラジコンのサーボ程度の精度は確保できた。

尚これは条件の悪い(補正無し、アルミ板検出、オープン磁気回路)の簡易型である。
検出演算CPUはAVR attiny2313(8bit-1kword)



あわせてマブチモーターをサーボ駆動させる駆動回路を試作
マブチサーボモーター 



検出板形状を歯車状にすれば1ピッチの分解能×歯の数となり、歯数50枚(ステッピングモーター極数程度)で 1024×50=51200/REV
程度は容易に可能となる。

また、直線運動する物では、ラック状の歯を用いればリニアエンコーダーになる。




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