바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")측정 표준 연구 부서[Research Division Chief Koichi] 기하학적 표준 실험실의 수석 연구원 인 Watanabe Tsukasa는 Magnescale Co, Ltd [Fujimori Toru] (이하 Fujimori Toru)와 협력하여 "Magnescale"이라고 언급)바카라 인코더
이번에 개발 된 바카라 인코더는 AIST가 개발 한 자석의 고해상도 바카라 인코더입니다selfa (자기 교체 기능이있는 각도 탐지기)에 적용되며 초고 해상도 인 ± 003 ″ (각도)로 각도를 측정 할 수 있으며, 이전 상용 제품에서는 불가능했으며 2 ~ 33 억 (약 86 억)으로 나뉩니다 이 공작 기계에는이 바카라 인코더가 통합되어 복잡한 바카라 인코더가 있습니다엔진 블레이드| 가공은 형상 정확도를 향상시킬뿐만 아니라 가공 표면의 표면 거칠기를 개선하고 연마없이 향상시킵니다거울 표면가능할 수 있습니다 또한 터빈 부품 및 풍력 발전 기어와 같은 크기 및 정밀 가공이 필요한 부품의 가공 정확도와 생산성이 향상 될 것으로 예상됩니다
이 업적에 대한 자세한 내용은 영국 과학 저널 "측정 과학 및 기술"에 2014 년 4 월 16 일 (영국 시간)에 온라인 게시
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| 초고속, 고해상도 각도 측정이 일본의 제조에 기여할 수있는 미래 |
고정식, 고해상도 및 고속 응답 바카라 인코더는 공작 기계의 고해상도 각도 측정, 직접 반도체 드로잉 장치, 정밀 측정 기기 및 광학 구성 요소 처리 시스템에 필수적입니다 그러나 바카라 인코더에는 스케일 오류뿐만 아니라 회전 샤프트에 장치를 장착 할 때 발생하는 편심 오류가 포함됩니다앵글 오류 계수, 설치 후 바카라 인코더를 사용하여 01 ″ (각도 초)을 초과하는 높은 정확도를 가진 각도를 측정하고 제어하기가 어려운 것으로 간주되었습니다
Magnescale은 신속하게 응답 할 수있는 매우 높은 해상도 회전 인코더를 개발하고 있습니다 바카라 인코더의 디스크 모양 스케일 (직경 167mm)의 각도 신호 출력의 해상도 (각도 신호 펄스 수)는 일반적으로 360 °의 단일 회전을 위해 수만 ~ 100,000 펄스이지만, 바카라 자기 인코더는 2 백만 개가 넘는 펄스의 아날로그 신호를 얻을 수 있으며, 롤러는 사용될 수 있습니다보간디지털 각도 신호는 100 억 개가 넘는 펄스의 해상도를 달성합니다 그러나 스케일을 감지하는 스케일 스케일 및 감지 장치가 분리되기 때문에 장치의 회전 샤프트 (예 : 모터 또는 기계 공구)의 스케일을 장착 할 때 장치의 회전 샤프트 중심과 스케일 스케일의 회전 샤프트 중심 사이에서 축 오정렬 (편심)이 발생합니다 편심은 각도 오차의 요인이므로 사용될 때 정확도를 추정하기가 어렵고 해상도가 매우 높지만 정확도가 높다고 말할 수는 없습니다
AIST는 이전에 Selfa 기술을 사용하여 01 "(각도 초)의 정확도로 바카라 인코더를 개발했지만 수십만 미만의 펄스의 해상도를 목표로했으며 초고 해상도 바카라 인코더를위한 Selfira 기술에 대한 경험적 연구를 수행하지 않았습니다
따라서 두 사람은 Selfa를 초고 해상도 바카라 인코더에 적용하기 위해 공동 연구를 수행하기로 결정했습니다
Selfa 기능을 갖는 바카라 인코더는 167mm 직경 스케일 (원당 아날로그 정현파 신호 수 : 2 ~ 21 번째 전력 = 2,097,152)을 사용하여 제조되었으며 그림 1 (오른쪽)에 표시된 다중 개별 탐지 단위 SELTA의 자체 교정 기능을 갖음으로써, 바카라 인코더 자체는 높은 정확도로 검출 장치에 의해 각도 신호 출력에 포함 된 각도 오차를 감지하고 수정할 수 있습니다 이 바카라 인코더가 감지 할 수있는 각도 오차에는 스케일 오류뿐만 아니라 설치 중 편심으로 인한 각도 오차도 포함되며, 이는 별도의 바카라 인코더에서는 어려웠으므로 설치 후 오류가 감지 될 수 있습니다 스케일 스케일의 스케일 사이의 간격은 1 µm입니다 이 스케일 스케일이 검출 장치에 의해 감지되면, 스케일 간격이 1/4 인 250 nm 기간의 아날로그 신호 (사인파 신호)로 출력됩니다 탐지 단위의 탐지 원리는그리드 간섭계 방법11003_11192
이 각도 오차 감지 능력을 평가하기 위해, 정확도를 평가하기 위해 AIST가 보유한 각도로 국가 표준에 개발 된 바카라 인코더를 설치했으며, 결과적으로 전체 360 ° ° ° an (360 ° ° ° ° an (Angle Sec)의 정확도로 자체 보석에 의해 감지 된 각도 오차가 정확하다는 것을 발견했습니다 다른 설치에 바카라 인코더를 설치 한 후에도 동일한 정확도가 달성되었으므로,기구 도구 에이 인코더를 설치 한 후에도 직접 반도체 드로잉 장치, 정밀 측정 기기, 광학 구성 요소 처리 기계 등, Selfa를 사용한 자체 보석화는 전체 각도 범위에서 ± 003 ″의 정확도를 허용합니다 또한이 연구에서는 전체 정확도뿐만 아니라 스케일 스케일 내에서 보간 된 신호의 각도 오차를 별도로 측정했으며, 검출 위치가 변경 되더라도 ± 00015 ″ (Angle Sec)보다 작음을 발견했습니다
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| 그림 1 Magnescale의 새로 개발 된 스케일 스케일 (원당 약 2 백만 개의 펄스) (왼쪽) 및 8 개의 Magnetscale 감지 장치를 사용한 "자체 소속 회전 인코딩"(오른쪽) |
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| 그림 2 이번에 바카라 인코더가 개발 한 실험은 정확도 평가가있는 국가 표준 장치에 장착됩니다 |
이 연구를 통해 원칙의 개발이 이미 완료되었으므로 Magnescale은 이제 탐지 헤드 및 보간 회로가 유니폼을 입히는 총 시스템을 상업화하여 사용자 편의를 고려할 것입니다 우리는 또한 정확도의 추가 개선을 위해 노력하면서 현재 각도 오차 감지 능력 ± 003 "(각도 초)에서 ± 001"(각도)의 개선을 목표로합니다