バッテリ付絶対エンコーダの必要性

質問

絶対エンコーダにおいて、外部バッテリが必要な機種がよくあります。
なぜわざわざバッテリを使用しているのでしょうか？
バッテリではなく、通常のDC電源でも問題ないとおもうのですが。
理由は、DC電源OFFになっても、エンコーダが回転した位置は、
次回の電源ＯＮ時にエンコーダ出力を読み込めばいいですよね？
バッテリだと、バッテリを定期的に交換する手間があると思うのですが。

回答No.2

lumiheart · ベストアンサー

通常のサーボはＡＢＳエンコーダとは言っても完全ＡＢＳでは無いのです
実は半ＡＢＳ
完全ＡＢＳとは電源遮断された状態でエンコーダを回しても座標検出可能なもの
半ＡＢＳとは電源遮断された状態では座標検出できないもの

ＡＢＳエンコーダなら電源遮断でも現在位置は読み取れますが
それは１回転以内に限る
電源遮断された状態で１回転以上回されたら現在位置は不明
http://www.tamagawa-seiki.co.jp/jpn/encoder/
通常のＡＢＳエンコーダは１回転４０９６パルスとかになってますが
１回転以上回すとゼロに戻ってしまいます

世界初の完全ＡＢＳはいにしえののオークマＯＳＰシリーズ
http://www.okuma.co.jp/onlyone/osp/index.html
このエンコーダはＡＢＳエンコーダに減速ギアが付いていた
メカ式多回転ＡＢＳエンコーダ
何１００回転だったか忘れたけれど電源無しで回しても現在位置を認識できる

現存するメカ式多回転ＡＢＳエンコーダ↓
http://www.nsdcorp.co.jp/product/multi_turn_sensor/index.html
現代では絶滅危惧種ですがシーラカンスの如くしぶとく生き残ってる

で、現代の多くのサーボモータのエンコーダは
１回転ＡＢＳエンコーダをバッテリ駆動して電源遮断されたまま回されても
現在位置を認識出来る様になってます
なのでバッテリは必需品なのです
http://www.tamagawa-seiki.co.jp/jpn/encoder/post-10.html
「消費電流　通常時70mATyp. バッテリ駆動時100μATyp. 」
と、記載してありますね

尚、バッテリ駆動時は最高回転数に制限があります
電源遮断されたまま３０００ｒｐｍとかで回されると現在位置を見失います
サーボモータの仕様書を熟読して下さい

>バッテリだと、バッテリを定期的に交換する手間があると思うのですが。
バッテリコストが安いか
エンコーダ内部に減速ギアを取り付けるコストが安いか？
選択肢は２択

オークマＯＳＰが発明されたのはかなり昔ですが
他社はそのエンコーダを作れなかった
特許問題でなく、製造コストの問題
当時の価格で、メカ式ＡＢＳエンコーダ１個１００万円
ＦＡＮＵＣはそれに対抗してバッテリバックアップ式を発明した
当時は単一電池８本以上並べた（ごく普通のマンガン電池だよ）

高性能バッテリが発明されて、更に低電力ＩＣも発明されたので
容易にエンコーダをバッテリ駆動可能になった
つまり、減速ギアは不要になった
なので、メカ式ＡＢＳエンコーダは急速に絶滅種となった
現代ではオークマを含めほぼ１００％バッテリ駆動ＡＢＳエンコーダ

因みに
バッテリバックアップ式：電源遮断前の座標を記憶するだけ
停電中はカウント出来ない

バッテリ駆動式：停電中でも現在位置をカウントできる

お礼

どうもありがとうございました。なるほど、大変よくわかりました。たしかにおっしゃるとおり、一回転以上したら、座標がわからなくなりますね。なのでバッテリが必要なのですね。これで、すっきりしました。

回答No.1

TooManyBugs

>次回の電源ＯＮ時にエンコーダ出力を読み込めばいいですよね？
読み込めないからバッテリーを使用します。

一般的なエンコーダーはその時の絶対位置を呼んでいるのではなく、回転をパルスとして捉えてカウントしています。
従って測定できるのは活きているときの相対量のみです。

お礼

どうもありがとうございました。