シングルエンコーダおよびデュアルエンコーダハーモニックジョイントモジュールの位置モード計算ロジック

ロボティクスの中核ハードウェアにおいて、ハーモニックジョイントモジュールの位置制御精度は、システム全体の性能に直接影響します。位置モードがどのようにモーションを計算するかを理解することは、モジュールの精密制御に不可欠です。今回は、シングルエンコーダモーターとデュアルエンコーダモーターの計算ロジック、および速度制御の要点について解説します。

シングルエンコーダモーターの位置計算

シングルエンコーダモーターは通常16-bit分解能を使用します。計算では実際の減速比を考慮する必要があります。

16-bit分解能とは、モーターの機械的1回転が65,536パルスに対応することを意味します。出力軸1回転あたりのパルス数を求めるには、この値に減速比を掛けます。

たとえば、一般的に使用される121:1の減速比では、出力軸1回転に必要なパルス数は次のとおりです。

65,536 × 121 = 7,929,856 pulses

この値は、シングルエンコーダモーターにおける位置制御の基準精度を直接決定します。

デュアルエンコーダモーターの位置計算

デュアルエンコーダモーターは18-bit分解能を使用し、計算に減速比は必要ありません。

18-bitエンコーダは1回転あたり262,144パルスを生成するため、パルス数が262,144に達すると、出力軸はちょうど1回転完了します。これにより減速比換算の工程が不要となり、運用がより便利になります。

速度制御ロジック

速度制御も同様に重要です。位置制御モードでは、速度は時間に対する指令位置の変化から導き出され、システムは内部でモーターの最高速度を制限します。

この最高速度はSDOパラメータ0x6080によって設定でき、デフォルト値は1200 RPMです。

実際の出力軸速度が必要な場合は、その速度が実際のアプリケーション要件に適合するよう、モーターの減速比を用いて換算する必要があります。